ADC - Versionsgeschichte

Besserwessi: /* Allgemeines */

2014-09-25T18:22:10Z

‎Allgemeines

Besserwessi: /* ADC des AVR */

2014-09-20T17:02:38Z

‎ADC des AVR

Frank: /* Hardware */

2010-05-21T09:10:14Z

‎Hardware

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‎Weblinks

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2010-05-12T22:27:33Z

‎Weblinks

Holzi am 24. Januar 2009 um 11:20 Uhr

2009-01-24T11:20:56Z

Besserwessi: /* ADC des AVR */

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‎ADC des AVR

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‎Allgemeines

Linux 80: ADC Link angepasst

2006-11-19T14:57:06Z

ADC Link angepasst

Luma am 4. Mai 2006 um 21:23 Uhr

2006-05-04T21:23:10Z

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 ;Beispiel der Auflösung eines Wandlers
-Liegt der Messbereich zwischen 0V und 5V, bei einer Auflösung von 8 Bit und einer Referenzspannung von ebenfalls 5V, so ergibt der analoge Wert von 0V am Eingang den digitalen Wert 0. Entsprechend 5V am Eingang den Wert 255. Der kleinste messbare Spannungsunterschied liegt so bei ca. 0,02 Volt. Bei einer Auflösung von 10 Bit verringert sich dieser Wert schon auf etwa 0,005 Volt, also 4 mal kleiner weil 2 Bit mehr Auflösung.
+Liegt der Messbereich zwischen 0V und 5V, bei einer Auflösung von 8 Bit, so ergibt der analoge Wert von 0V am Eingang den digitalen Wert 0. Entsprechend 5V am Eingang den Wert 255. Der kleinste messbare Spannungsunterschied liegt so bei ca. 0,02 Volt. Bei einer Auflösung von 10 Bit verringert sich dieser Wert schon auf etwa 0,005 Volt, also 4 mal kleiner weil 2 Bit mehr Auflösung 4 mal so viele Stufen ergeben.
-−
 ;Beispielgeräte mit integriertem A/D-Wandler
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 * Scanner
 * Fax-Geräte
 In vielen [[Microcontroller|Microcontrollern]] sind A/D-Wandler enthalten, meistens mit mehreren Eingängen und einer Auflösung von 8 bis 10 Bit. Es gibt aber auch eigenständige Bausteine (ICs), die es mit einer Vielzahl von verschiedenen Schnittstellen gibt, um an das digitale Ergebnis zu kommen, wie u.a. [[I2C]].

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 In vielen [[Microcontroller|Microcontrollern]] sind A/D-Wandler enthalten, meistens mit mehreren Eingängen und einer Auflösung von 8 bis 10 Bit. Es gibt aber auch eigenständige Bausteine (ICs), die es mit einer Vielzahl von verschiedenen Schnittstellen gibt, um an das digitale Ergebnis zu kommen, wie u.a. [[I2C]].
-== ADC des AVR ==
+== ADC im µC ==
+Viele µC enthalten bereits einen AD-Wandler. Meist ist dies ein Wandler nach dem Funktionisprinzip der ''Sukzessiven Approximation'' [http://de.wikipedia.org/wiki/Analog-digital-Umsetzer#Sukzessive_Approximation] für etwa 8 - 12 Bit.
-In den [[Atmel]] [[AVR]]s wird das Funktionisprinzip der ''Sukzessiven Approximation''
+In den klassischen [[AVR]]s und  der PIC16/PIC18 Serie sind es 10 Bit Wandler bis etwa 15 kHz Samplingrate.
 [http://de.wikipedia.org/wiki/Analog-digital-Umsetzer#Sukzessive_Approximation]
-angewandt. Bei einer Auflösung von 10 Bit und maximalen Samplingrate von etwa 15kHz bzw. 100 kHz mit reduzierter Genauigkeit.<br>
 Für weitere Details und Programmbeispiele über den ADC der AVRs, siehe [[ADC (Avr)|ADC der AVRs]].
+Für höhere Anforderungen werden externe ADCs etwa über [[SPI]] oder [[I2C]] angeschlossen.
 == Weblinks ==

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 Für weitere Details und Programmbeispiele über den ADC der AVRs, siehe [[ADC (Avr)|ADC der AVRs]].
-==Hardware==
-* [http://www.jtronics.de/elektronik-boards/adc-12bit-max1238.html 12Bit ADC & I2C Board - MAX1238] - 12Bit ADC Testboard mit I2C/TWI Anbindung by www.jtronics.de (2010)
-* [http://www.jtronics.de/elektronik-boards/adc-8bit-max1038.html 8Bit ADC & I2C Board - MAX1038] - 8Bit ADC Testboard mit I2C/TWI Anbindung by www.jtronics.de (2010)
 == Weblinks ==

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 Für weitere Details und Programmbeispiele über den ADC der AVRs, siehe [[ADC (Avr)|ADC der AVRs]].
-== Weblinks ==
+==Hardware==
-*[http://de.wikipedia.org/wiki/Analog-digital-Umsetzer Analog-digital-Umsetzer] - hier wird genauer erklärt wie ein AD-Wandler funktioniert, und welche Funktionsprinzipen es gibt.
 * [http://www.jtronics.de/elektronik-boards/adc-12bit-max1238.html 12Bit ADC & I2C Board - MAX1238] - 12Bit ADC Testboard mit I2C/TWI Anbindung by www.jtronics.de (2010)
 * [http://www.jtronics.de/elektronik-boards/adc-8bit-max1038.html 8Bit ADC & I2C Board - MAX1038] - 8Bit ADC Testboard mit I2C/TWI Anbindung by www.jtronics.de (2010)
 *[http://www.sprut.de/electronic/referenz/index.htm] - Informationen über Referenzspannungsquellen

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 == Weblinks ==
 *[http://de.wikipedia.org/wiki/Analog-digital-Umsetzer Analog-digital-Umsetzer] - hier wird genauer erklärt wie ein AD-Wandler funktioniert, und welche Funktionsprinzipen es gibt.
 *[http://www.sprut.de/electronic/referenz/index.htm] - Informationen über Referenzspannungsquellen

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 == Allgemeines ==
-Da es in der digitalen Welt nur zwei Zustände gibt um Informationen darzustellen, benötigt man einen A/D-Wandler um analoge Größen in digitale Werte umzuwandeln. Er ist somit das Gegenteil zum [[DAC]] (Digital-Analog-Wandler) der digitale Werte in analoge Größen wandelt.
+Da es in der digitalen Welt nur zwei Zustände gibt, um Informationen darzustellen, wird ein A/D-Wandler benötigt, um analoge Größen in digitale Werte umzuwandeln. Er ist somit das Gegenteil zum [[DAC]] (Digital-Analog-Wandler), der digitale Werte in analoge Größen wandelt.
 ;Merkmale eines A/D-Wandlers
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 ;Beispiel der Auflösung eines Wandlers
-Liegt der Messbereich zwischen 0V und 5V, bei einer Auflösung von 8 Bit, und einer Referenzspannung von ebenfalls 5V, so ergibt der analoge Wert von 0V am Eingang den digitalen Wert 0. Entsprechend 5V am Eingang den Wert 255. Der kleinste messbare Spannungsunterschied liegt so bei ca. 0,02 Volt. Bei einer Auflösung von 10 Bit verringert sich dieser Wert schon auf etwa 0,005 Volt, also 4 mal kleiner weil 2 Bit mehr Auflösung.
+Liegt der Messbereich zwischen 0V und 5V, bei einer Auflösung von 8 Bit und einer Referenzspannung von ebenfalls 5V, so ergibt der analoge Wert von 0V am Eingang den digitalen Wert 0. Entsprechend 5V am Eingang den Wert 255. Der kleinste messbare Spannungsunterschied liegt so bei ca. 0,02 Volt. Bei einer Auflösung von 10 Bit verringert sich dieser Wert schon auf etwa 0,005 Volt, also 4 mal kleiner weil 2 Bit mehr Auflösung.
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 * TV- und Videokarten
-In vielen [[Microcontroller|Microcontrollern]] sind A/D-Wandler enthalten, meistens mit mehreren Eingängen und einer Auflösung von 8 bis 10 Bit. Es gibt aber auch eigenständige Bausteine (ICs) die es mit einer Vielzahl von verschiedenen Schnittstellen gibt um an das digitale Ergebnis zu kommen, wie u.a. [[I2C]].
+In vielen [[Microcontroller|Microcontrollern]] sind A/D-Wandler enthalten, meistens mit mehreren Eingängen und einer Auflösung von 8 bis 10 Bit. Es gibt aber auch eigenständige Bausteine (ICs), die es mit einer Vielzahl von verschiedenen Schnittstellen gibt, um an das digitale Ergebnis zu kommen, wie u.a. [[I2C]].
 == ADC des AVR ==

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 * Auflösung in Bit
 * Geschwindigkeit der Umwandlung
-* Spannungsbereich in dem Gemessen werden kann
+* Spannungsbereich bzw. Referenzspannung
-* Größe der Referenzspannung
+* Genauigkeit (Drift, Wiederhohlgenauigkeit, Linearität)
-* Wiederholgenauigkeit
-In der Regel werden verschieden hohe Spannungen analysiert und je nach Genauigkeit des Wandlers (Auflösung) ein entsprechender Wert als Zahl zurückgegeben.
+In der Regel werden verschieden hohe Spannungen analysiert und je nach Auflösung des Wandlers ein entsprechender Wert als Zahl zurückgegeben.
 ;Beispiel der Auflösung eines Wandlers
-Liegt der Messbereich zwischen 0V und 5V, bei einer Genauigkeit von 8 Bit, und einer Referenzspannung von ebenfalls 5V, so ergibt der analoge Wert von 0V am Eingang den digitalen Wert 0. Entsprechend 5V am Eingang den Wert 255. Der kleinste messbare Spannungsunterschied liegt so bei ca. 0,02 Volt. Bei einer Auflösung von 10 Bit verringert sich dieser Wert schon auf etwa 0,005 Volt, also 4mal genauer weil 2 Bit mehr Auflösung.
+Liegt der Messbereich zwischen 0V und 5V, bei einer Auflösung von 8 Bit, und einer Referenzspannung von ebenfalls 5V, so ergibt der analoge Wert von 0V am Eingang den digitalen Wert 0. Entsprechend 5V am Eingang den Wert 255. Der kleinste messbare Spannungsunterschied liegt so bei ca. 0,02 Volt. Bei einer Auflösung von 10 Bit verringert sich dieser Wert schon auf etwa 0,005 Volt, also 4 mal kleiner weil 2 Bit mehr Auflösung.
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 * Soundkarten
 * ISDN-Telefone
-* DVD-Brenner
+* Digital Multimeter
 * Scanner
 * Fax-Geräte
 * TV- und Videokarten
+In vielen [[Microcontroller|Microcontrollern]] sind A/D-Wandler enthalten, meistens mit mehreren Eingängen und einer Auflösung von 8 bis 10 Bit. Es gibt aber auch eigenständige Bausteine (ICs) die es mit einer Vielzahl von verschiedenen Schnittstellen gibt um an das digitale Ergebnis zu kommen, wie u.a. [[I2C]].
-In vielen [[Microcontroller|Microcontrollern]] sind A/D-Wandler enthalten, meistens mit mehreren Eingängen und einer Genauigkeit von 8 bis 10 Bit. Es gibt aber auch eigenständige Bausteine (ICs) die es mit einer Vielzahl von verschiedenen Schnittstellen gibt um an das digitale Ergebnis zu kommen, wie u.a. [[I2C]].
 == ADC des AVR ==

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 In den [[Atmel]] [[AVR]]s wird das Funktionisprinzip der ''Sukzessiven Approximation''
 [http://de.wikipedia.org/wiki/Analog-digital-Umsetzer#Sukzessive_Approximation]
-angewandt. Bei einer Auflösung von 10 Bit und einer Frequenz von max. 200kHz. Daraus ergibt sich eine Samplingrate von etwa 15kHz. Eine höhere Frequenz (bis zu 1MHz) ist zwar möglich, resultiert aber in einer Verringerung der Genauigkeit.
+angewandt. Bei einer Auflösung von 10 Bit und einer Frequenz von max. 200kHz. Daraus ergibt sich eine Samplingrate von etwa 15kHz. Eine höhere Frequenz (bis zu 1MHz) ist zwar möglich, resultiert aber in einer Verringerung der Genauigkeit.<br><br>
+Für weitere Details und Programmbeispiele über den ADC der AVRs, siehe [[Avr#Analog-Digital-Wandler|ADC der AVRs]].
-== AVR ATMega32 Programmierbeispiel ==
-−
-Das Programm misst die Spannung am ersten ADC Pin des Mikrocontrollers und gibt sie über ein Terminal aus.
-Dann wartet es 800ms und gibt die Spannung am zweiten Pin aus, wartet wieder 800ms, usw.
-−
- $baud = 9600
- $crystal = 1000000
- $regfile "m32def.dat"
- Config Adc = Single , Prescaler = Auto
- Start Adc
- Dim W As Word , Channel As Byte
- Channel = 0
- Do
-   W = Getadc(channel)
-   Print "ADC-Pin " ; Channel ; ": Wert " ; W
-   Incr Channel
-   If Channel > 7 Then Channel = 0
-   Waitms 800
- Loop
- End
-−
-Die gemessene Spannung wird in der Variablen W gespeichert.
-Channel ist der Pin, an dem die Spannung gemessen werden soll.
 == Weblinks ==