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[Einleitung] [Schaltplan]

Der 16-Kanal-AD-Wandler

Nach dem Windmesser ging es an die Konstruktion dieses AD-Wandlers. Kernstück dieser Schaltung ist der ADC0804, ein 8-Bit-Analog-Digital-Wandler. Ihm vorgeschaltet ist ein HCF4067, ein bidirektionaler 16-Kanal-Multiplexer. Hiermit wird eine von 16 Signalquellen ausgewählt. Über Busregister (4508) kann man vom Parallelport ausgehend das digitalisierte 8-Bit-Datum aufnehmen.


Realisierung von Messungen

Dies gestaltete sich anfangs als gar nicht so einfach, wie es eigentlich zu erwarten gewesen wäre. Die ersten Versuche wurden mit einem einfach Potentiomenter als Spannungsteiler durchgeführt, der an Kanal 0 der Schaltung angeschlossen wurde. Bei unveränderter Stellung des Potis variierte der Meßwert um 20 Stellen. Bei der 8-Bit-Auflösung des AD-Wandlers bedeutet dies eine Ungenauigkeit von fast 10 Prozent! Um dieses Manko zu umgehen, führe ich momentan 20 Messungen unmittelbar hintereinander auf demselben Kanal durch und bilde anschließend von den 20 Meßwerten den Durchschnitt. Mit diesem Verfahren lassen sich noch relativ zuverlässige Werte "ermitteln".
Die Lösung dieses Problems war, die Betriebsspannung am ADC0804 durch einen kleinen Elko zu stabilisieren. Dadurch verschwanden kleine Peaks, und die Meßergebnisse wurden schlagartig präzise.
Gegenwärtig angeschlossene Signalquellen am AD-Wandler:
  • Kanal 0
    Lediglich ein Spannungsteiler von +5V auf 0V, für erste Versuche gedacht gewesen
  • Kanal 1
    LDR zur Messung des Sonnenlichtes. Der LDR ist zum Fenster hinaus gerichtet. Nachts kann der normalerweise zu erwartende Meßwert für völlige Dunkelheit durch einen helleren Zustand angezeigt werden, dies kommt durch Reflektionen der Zimmerlampe zustande.
  • Kanal 2
    Temperaturfühler für die Außentemperatur.
  • Kanal 3
    Luftdrucksensor. Momentan wird der Luftdruck noch in 4 mBar-Schritten angezeigt, dies wird sich aber noch ändern. Dazu muß von der Sensorausgangsspannung ein bestimmter Spannungsoffset wegsubtrahiert werden. Die verbleibende Spannung muß mindestens vervierfacht werden, um die 4er-Skalierung zu beseitigen.
    Dieses Problem wurde mittlerweile softwareseitig gelöst.

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Letzte Änderung : 26-Dez-2016
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