Bin mitten in meiner Facharbeit (12.Klasse,LK- E-Technik,Bereich Digi-technik) ich schreib über einen digitalen Füllstandsmesser.
Die Facharbeit habe ich in drei teilen aufgesplittet.
1.Sensor, 2. A/D-Wandler und 3. 7-Segmentanzeige. Nun das problem ist, ich hab immer noch keine ahnung, welchen A/D wandler ich benutzen soll… es gibt ja verschiedene verfahren, wie Sägezahnverfahren (single-slope od dual slope), Parallelverfahren, Zählverfahren, Wägefverfahren, etc… aber da der A/D wandler nur „ein“ Teil meine Facharbeit ist und nicht unbedingt zum Schwerpunkt dieser arbeit zählt, wollte ich das einfachste od besser gesagt, das leicht verständlichste verfahren beschreiben.
Und dann hab ich noch ne frage. Also, der kapazitive sensor (kondensator) überwacht den wasserspiegel und gibt je nach wasserpegel eine entsprechende spannung an den A/D wandler weiter, welcher wiederum das analoge signal ins digitale signal umwandelt und dann weiter an die 7-Segmentanzeige (also mit BCD zu 7-Segment decoder usw.) sendet. nun meine frage ist, brauche ich für diesen aufbau im A/D-Wandler noch einen zusätlichen Zähler? Und ist es denn möglich das ganze prinzip so zu realisieren?
Ich wäre euch sehr dankbar für eure Ratschläge und Infos!
Bin mitten in meiner Facharbeit (12.Klasse,LK-
E-Technik,Bereich Digi-technik) ich schreib über einen
digitalen Füllstandsmesser.
Die Facharbeit habe ich in drei teilen aufgesplittet.
1.Sensor, 2. A/D-Wandler und 3. 7-Segmentanzeige. Nun das
problem ist, ich hab immer noch keine ahnung, welchen A/D
wandler ich benutzen soll… es gibt ja verschiedene verfahren,
wie Sägezahnverfahren (single-slope od dual slope),
Zählverfahren
1.a Rampenverfahren
Für deine Erklärung sollte das Single-Slope-Verfahren ausreichend sein.
Dual-Slope hat den technischen Vorteil, dass, langsame hauptsächlich durch temparaturveränderung hervorgerufene, Änderungen des Taktgebers und des Kondensators keinen Einfluss auf das Mess-Resultat haben.
ES gibt auch noch ein Quad-Slope-Verfahren bei welchem zusätzlich auch noch die Offsetspannung des Verstärkers und die Hysterese des Komparators kompensiert werden.
1.b Kompensationsverfahren
Hier besteht das Problem, dass einerseits die D/A-Wandlung erklärt werden muss und andererseits das Einschwingen der Schaltung zu Problemen beim Verständnis führt.
Wägefverfahren
Ist Prinzipiell identisch mit dem Kompensationsverfahren (1.b), nur das hierbei ein „optimierter Zähler“ (SAR [Successive Approximation Register]) verwendet wird.
Parallelverfahren,
Hier ist es zwar recht einfach zu verstehen wie aus einer Spannung ein digitales Signal entsteht aber anschliessen muss dieses Signal noch in BCD oder Binär gewandelt werden um die Technik zu verstehen.
da der A/D wandler nur „ein“ Teil meine Facharbeit ist und
nicht unbedingt zum Schwerpunkt dieser arbeit zählt, wollte
ich das einfachste od besser gesagt, das leicht
verständlichste verfahren beschreiben.
Entweder 1.a oder 3.
1.a benötigt grundsätzliches Verständnis über das Laden/Entladen von Kondensatoren (Integrieren) und 3. setzt Kenntnisse in der Codeumwandlung vorraus insbesonders da in der Praxis die Umwandlung in 2-Stufen erfolgt (zuerst werden die Ausgangssignale der Komparatoren in den Gray-Code und dann erst in Binär gewandelt).
Und dann hab ich noch ne frage. Also, der kapazitive sensor
(kondensator) überwacht den wasserspiegel und gibt je nach
wasserpegel eine entsprechende spannung an den A/D wandler
weiter, welcher wiederum das analoge signal ins digitale
signal umwandelt und dann weiter an die 7-Segmentanzeige (also
mit BCD zu 7-Segment decoder usw.) sendet.
Dies verstehe ich nicht: Ein kapazitiver Sensor besitzt als physikalische veränderliche Grösse nur seine Kapazität. Um eine Spannung zu erhalten muss man dann den z.B. den Wechselspannungs-Widerstand (Impedanz) messen, oder man verwendet diese Kapazität als frequenzbestimmende Grösse in einem Oszillator wodurch auch schon die A/D-Wandlung bewirk wird und nur noch die Frquenz gemessen werden muss.
nun meine frage
ist, brauche ich für diesen aufbau im A/D-Wandler noch
einen zusätlichen Zähler? Und ist es denn möglich das ganze
prinzip so zu realisieren?