AVCC Spannung kleiner 5V?

[juro]

Hallo!

Ich habe eine Frage zum internen AD-Wandler eines ATMega128 integriert in einem Modul
mit Display (D072 von Display 3000). Vielleicht kennt das einer von euch?!
Ich baue gerade eine Wetterstation und habe unter Anderem auch einen Drucksensor
MPXA4100A. Der gibt mir einen Analogwert zwischen 0...4,9V dem entsprechend ist
dann der Druck.
Nachdem ich eine Weile rumprobiert habe und die Werte irgendwie überhaupt nicht passten,
dachte ich, ich präge mal selbst eine Spannung ein und stellte dabei fest, dass bei einer
Spannung von 4,55V Schluß war. Da hat der AD-Wandler mir seinen 1023-Wert geliefert (ist ein
10 Bit Wandler). Beim Messen der Spannung an AVCC wußte ich dann auch warum, hier habe ich nur
4,67V statt 5V gemessen. Bei dem Modul sind AVCC und AREF miteinander verbunden. Und im Programm habe ich
eingestellt: Reference = AVCC
Nun habe ich einen Spannungsteiler an den Ausgang meines Sensors geschaltet, um somit die Werte
auch erreichen zu können. Bin damit aber auch nicht so glücklich.
So, nun kommt meine eigentliche Frage.
Sollte ich AVCC direkt mit meiner 5V Spannungsversorgung (VCC) verbinden (per Draht)?
Muss ich dazu die Verbindung zwischen AREF und AVCC trennen? Und wo muss eigentlich dieser 100nF
hin?
Vielleicht kann mir ja jemand weiterhelfen. Würde mich freuen.
Gruß juro

 

[Dirk]

Hallo Juro,

die Spannung am Pin AVCC darf nur ganz wenig von der Spannung VCC (am AVR!) abweichen, typisch +/- 0,3V.

Wenn AVCC direkt mit VCC verbunden wird, können Störungen in VCC (zum Beispiel auf Grund von Schaltvorgängen) das ADC-Ergebnis negativ beeinflussen. Um den Einfluß der Störgrößen auf den ADC zu verringern kann man zwischen VCC und AVCC eine kleine Induktivität (10mH) und von AVCC nach AGND einen Kondensator (100nF) einbauen. Der AREF-Pin bleibt dann mit AVCC verbunden. Nutzt man diese Entstörmaßnahmen nicht, ist der Pin AVCC normalerweise bereits direkt mit VCC verbunden. Wahrscheinlich hast du schon bei VCC eine Spannung von knapp 4,7V, da diese als Referenzspannung verwendet wird, ist das ADC-Ergebnis dadurch verfälscht.

Weitere Infos findest du im ATmega128-Datenblatt im Kapitel Analog-Digital-Converter "Analog Noise Canceling Techniques".

Grüße,
Dirk

 

[juro]

Hallo Dirk,

danke für die schnelle Reaktion. Ich habe eben noch einmal gemessen und ich habe direkt an meiner Versorgungsspannung über ein 5V-Netzteil 5,07V (VCC), am AVCC 4,75V(heute) und bei den Pin 52=VCC (ATMega128) nach GND ebenfalls nur 4,75V.
Dass mit der max. Abweichung von +/- 0,3V habe ich auch gelesen und bin ja daraufhin aufmerksam geworden, warum es bei mir nicht so richtig geht.
Wo da die Spannung verlustig ist...keine Ahnung.
Mit diesen Entstör-Massnahmen könnte ich eine saubere Spannung erhalten oder eine höhere, also 5V?
Bin noch nicht so firm in der Welt der Mikrokontroller. Daher kommen eventuell Fragen von mir, die manche sich schon lange nicht mehr stellen.
Danke!

Grüsse Juro

 

[Dirk]

Hallo Juro,

warum du am Mikrocontroller an VCC und AVCC eine kleinere Spannung misst, hmmm da kann ich nur vermuten, dass auf der Platine eventuell noch eine Diode zum Verpolungsschutz im Betriebsspannungseingang liegt, an der dann etwa 0,3V abfallen. Mit den Entstörmaßnahmen erhältst du eine "saubrere" Spannung an AVCC und AREF, allerdings keine höhere Spannung.

Wenn der Drucksensor tatsächlich 4,9V liefern kann, dann ist die Spannung am ADC-Pin höher als an AREF (Achtung, auch höher als VCC und AVCC!) und der ADC misst 1023d. Eventuell kannst du vor dem ADC-Pin einen Spannungsteiler verwenden. Erhält der Drucksensor von der kleinen Platine (von VCC) seine Betriebsspannung, kann er nicht 4,9V liefern. Die Fehlergrenze des Meßergebnisses des ADC ist von der Fehlergrenze der Spannungsversorgung 5V abhängig, da du VCC als Referenzspannung nutzt.

Bin noch nicht so firm in der Welt der Mikrokontroller. Daher kommen eventuell Fragen von mir, die manche sich schon lange nicht mehr stellen.

Das ist doch nicht schlimm, dafür ist doch das Forum da, bin dann schon mal auf deine weiteren Fragen gespannt

Noch einen schönen Abend.
Dirk

 

[Cassio]

Hallo Juro!

Wenn du das D072-Modul hast, dann lies doch bitte noch mal ganz genau die Seite 5 der Bedienungsanleitung.

Dort steht,
dass du zwar nur 5Volt anlegen musst, um auch das Modul mit 5Volt betreiben zu können......
Wenn du allerdings die analogen Eingänge und die interne Referenzspannung nutzen möchtest, müssen es mindestens 6Volt sein!

Hoffe, ich konnte dir helfen!


Schöne Grüße und viel Spaß weiterhin....

Cassio !

 

[juro]

Guten Abend Dirk,

also einen Spannungsteiler habe ich schon eingebaut. Einen 1kOhm an die Datenleitung des Sensors (die ganze Schaltungsempfehlung lt. Datenblatt habe ich auch aufgebaut) und einen 1kOhm gegen Masse und der Mittelabgriff geht nun auf den ADC-Eingang. Das funktioniert auch. Ich habe auch hier selbst eine Spannung eingeprägt und komme dann auch bis 4,9V.
Das heisst es gehen ca. 4,45V in den ADC. Aber irgendwie muss ja nun das Ganze in meine Berechnung einfliessen lassen und da tue ich mich noch schwer mit.
Auf meiner Steckplatine ist die 5V-Versorgung für den Sensor in Ordnung. Ich greife sie direkt vom 5V-Netzteil ab.

Das ist doch nicht schlimm, dafür ist doch das Forum da, bin dann schon mal auf deine weiteren Fragen gespannt

Solche Foren gibt es also auch...gut zu wissen.
Ich habe derlei viele Fragen...
Wenn ich das Problem hier gelöst habe, möchte ich eine DCF77 in mein Projekt mit einbinden. Da werde ich bestimmt den ein oder anderen Denkanstoß brauchen.
Danke für die Hilfe!

einen schönen Abend
Juro

 

[juro]

Hallo Cassio,

danke für den Tipp.
Ich habe da auch gleich mal nachgelesen, aber so habe ich dass dort nicht rausgelesen. Mein Exemplar ist Version 1.13 (für Board D072-V7), Stand: 11.Juli 2007.
Du meinst also ich könnte mal probieren eine höhere Spannung anzuschliessen?! Dass was ich auf jeden Fall rausgelesen habe ist, dass ich eine Spannung zwischen 4,5 bis 20V anschliessen darf...oder?!

schöne Grüße und einen schönen Abend
juro

 

[Cassio]

Hallo Juro!

Im Datenblatt steht, dass durch eine komplexe Schaltung die benötigten Spannungen erzeugt werden.
In der Fußzeile steht allerdings etwas von ATMega128board-V1.9

Ich löse mal die Seite heraus und stelle sie hier mit ein, dann kannst du das selbst noch mal nachlesen.... falls es in deinem Datenblatt anders beschrieben wurde.

Gruß, Cassio

 

[juro]

Hallo Cassio,

ganz lieben Dank!
Der Satz steht in meiner Doku tatsächlich nicht drin, der Rest ist identisch. Dass werde ich morgen gleich mal ausprobieren.
Also nochmals danke und noch einen schönen Abend.

Gruß juro

 

[juro]

Hallo,

dass waren gerade 2 Stunden Angst...
Ich habe meine Spannungsversorgung hochgesetzt, damit für den ADC stabile 5V gewährleistet waren. Dass hat auch funktioniert, an AVCC hatte ich 5V.
Leider ging aber mein SHT71 und mein DS1820 nicht mehr. Keine Werte oder Null. Ich dachte prima jetzt hast du dir alle Sensoren oder die Port's zerschossen...
Also alles zurück auf Anfang und was soll ich sagen...alles noch mal gut gegangen, alle Sensoren arbeiten wieder wie gewünscht. Ausser meinem Sorgenkind halt.
Was hab ich da getan...? Ich habe statt des 5V(GS) Netzteils ein 9V(GS) Netzteil angeschlossen.
Kann es sein, dass dadurch die digitalen Signale von dem SHT71 und dem DS1820 nicht mehr eindeutig waren?
Vielleicht waren die 9V dann doch etwas zu hoch angegangen, ich werde es noch mal mit 6V probieren oder 7V.
Jedenfalls kann ich nun doch beruhigt ins Bett gehen ohne diesen Abend ständig zu verfluchen.

Grüße an alle die noch wach sind und das lesen.
juro

 

[Cassio]

Hallo Juro!

Na, da wirst du aber beruhigt schlafen können, dass doch noch alles funktioniert!

Allerdings kann da etwas nicht stimmen!
Wo hast du denn deine 9V angelegt?

Schau auch noch mal genau in deine Anleitung!
Bedenke bitte auch, dass du etwas von einer 1.13 Version geschrieben hast! ( )
Nicht das sich da inzwischen etwas geändert hat, obwohl mir ja nun nur die aktuelle Version 1.9 bekannt ist.


Gutes Nächtle,
Cassio

 

[juro]

Hallo Cassio,

da gebe ich dir Recht, hier kann was nicht stimmen.
Ich hänge hier mal eine Word-Datei rein, wo du mal sehen kannst wo meine Spannungsversorgung angeschlossen ist. eigentlich kann man da nicht so viel falsch mache...
Heute mache ich mal Pause und bastel morgen weiter.

Einen schönen Abend wünscht
juro

 

[juro]

Hallo,

da bin ich wieder mit einer Erfolgsmeldung.
Mein Drucksensor zeigt jetzt einen vernünftigen Wert an ohne vorgeschalteten Spannungsteiler. Meine Referenzspannung (AVCC) ist jetzt auch 5V und somit ist erstmal alles schön. Ich habe mich langsam rangetastet und mit einer Eingangsspannung (VCC) von 7V klappte es dann.
Danke an alle, die mir Tips gegeben haben.
Nun muss ich weiter basteln und meine DCF77 zum laufen bringen. Falls jemand da schon hilfreiche Erfahrungen gesammelt hat, würde ich mich über Hilfe freuen. Ich melde mich dann.

schönen Tag noch wünscht
juro

 

[Markus]

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Hi Juro,

ja, ja ja, vielleicht und vielleicht auch nein

Die Frage an Dich zunächst ist:
1. Unter welcher Programmiersprache?
2. Welches DCF77-Modul?

Sicherlich gibt es hier im Forum einige Lösungen und Projekte in denen DCF77-Module von Reichelt und Conrad eingesetzt wurden. Thomas (Knickohr) und ich haben die Module z.B. in BASCOM angebunden und in Betrieb.

Am Anfang war die information....

Somit sollten wir zunächst von Dir mehr Infos haben, was Du genau machen möchtest.

Grüße,
Markus