Selamlar,
İçerisinde HoneyWell XCXL004DNC Basınc sensörü bulunan bir cihaz var.
http://sensing.honeywell.com/product-page?pr_id=5504 (http://sensing.honeywell.com/product-page?pr_id=5504)
Sensör de iki adet basın ölçüm girişi var. Bu girişlerdeki basınç farkına göre bir çıkış gerilimi üretiyor. Temel çalışma prensibi wheatstone köprüsüne dayanıyor. İçerisinde tam olarak bu var.
Bu sensörü mikroişlemci ile okumak istiyorum fakat anlamadığım bazı noktalar var.
Şöyle özetlenmiş
Alıntı Yap
Measurement Type Differential, Vacuum Gage, Gage
Signal Conditioning Unamplified
Pressure Range ±4.0 inH2O
Overpressure 5.0 psi
Supply Voltage 3.0 Vdc min., 12.0 Vdc typ., 16.0 Vdc max.
Temperature Compensation Yes
Output Calibration Yes
Termination PCB
Port Style Barbed
Package Type Honeywell DI-XCX
Typical Sensitivity 10 mV/inH2O
Full Scale Span 40 mV typ.
Null Offset 0 mV typ.
Null Shift over Temperature ±1 mV
Span Shift Over Temperature ±2% span
Linearity and Hysteresis Error ±0.5 % Span Typ.; ±1 % Span Max.
Repeatability 0.1% span typ.
Input Resistance 15.0 kOhm
Shock 10 g
Weight 7.6 g [0.27 oz]
Pressure Range ±4.0 inH2O yazıyor. Bunu nasıl yorumlamam gerekiyor. Aynı şekilde
Typical Sensitivity 10 mV/inH2O ve
Full Scale Spa 40 mV typ. parametreleride kafamı karıştırdı. Ben bu sensörden okuduğum değerleri PSI olarak mikroişlemcide hesaplamak istiyorum. Hesabı nasıl yapacam anlamadım.
Diğer bir konu ise donanım ile ilgili. Sensörün max çıkış gerilim sanırım 40mv. Oldukça düşük bir değer. Bu değeri 0-3.3V arasına yükseltmem gerekiyor. Ayrıca 1.65V ofset gerilimi olmalıki sensördeki negatif basıncı görebileyim. Bunun için araştırdığım kadarıyla fark yükselteci kullanmam gerekiyor. Asgari donanım ve opamp seçimi konusunda yardımcı olabilirmisiniz.
Giriş sinyalini Aşağıdaki gibi bir hassas bir opamp ile yükseltirsin.
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD623.pdf (http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD623.pdf)
PIC'de okuduğun değeri
1 inH2O -> 0,0361272918274 PSI dönüşüm değerini kullanarak işlem yaparsın.
0mV- 40mV değerini 0.1V - 3.2V gibi paylı değere yükseltirsen daha güvenli olur.
Cevap için teşekkürler
PSI Hesaplama meselesini anladım.
Donanım için AD623'ün datasheetinde verilen aşağıdaki şemayı kullanabilirim gibi. Simetrik besleme olmadan çalışabiliyor.
(http://s11.postimg.cc/agkgd1x1f/Ekran_Al_nt_s.jpg) (http://postimg.cc/)
hızlı resim yükle (http://postimg.cc/index.php?lang=turkish)
Bu devre ile sanırım pozitif yöndeki 0-40mv gerilim değişimini 0-3.2V arasına yükseltebilirim. Sadece Referans direncini yeniden hesaplamam gerekli. Fakat bana 1.6V ofset lazım. Çünkü sensör çift yönlü çalışıyor. Yani ters yöndeki basınç değişimlerinde bu sefer negatif voltaj vermeye başlıyor. Sensörün çıkış gerilimi -40 ile +40mv arası değişiyor. Sensör uclarında fark gerilimi 0 iken tam 1.6V almam lazım. Bunu nasıl yaparım?
Son olarak Birde bana sabit referans entegresi lazım. Gelen sinyaller çok düşük. Bunu VCC'yi referans alarak sağlıklı bir şekilde ölçemem. Hem MCU için hemde opamp için 3.3V referans entegresi ne önerebilirsiniz.
Selamlar
İkinci soru aklımı biraz karıştırdı. Ofset eklemeyi nasil yaparım?
Selamlar,
Bu sensör için kuvvetlendirme devresi tasarladım. ±0-40mV Giriş sinyalini 0-3.3V'a çeviriyor. Ana yükseltici olarak AD623 kullandım.
(http://s17.postimg.cc/7nmc0itof/Yukseltec.jpg)
Analog tasarımlar hakkında bilgim zayıf. AD623'ün 5 numaralı girişinden 1.6V referans sinyali uyguladım. Amacım çıkışa sürekli 1.6V ofset voltajı eklemek.
Girişteki fark gerilimi 0 iken tam olarak 1.6V alıyorum problem yok burada.
Pozitif yöndeki 40mV artışlarında Düzgün çalışıyor. Yani çıkış voltajım tam olarak 3.2V'a yükseliyor. Fakat negatif yöndeki 40mv artışta çıkış voltajı tam olarak sıfıra inmiyor. Yaklaşık olarak 0.22V'da kalıyor. Tam olarak sıfıra inmesi için referans gerilimini yükseltmem gerekiyor. Acaba yanlış bir yöntemimi izliyorum? AD623'ün bu girişini yanlış amaçlamı kullanıyorum ne yapmam gerek?
Arkadaşlar Fikri olan yokmu?
AD623 'ün girişlerinde -40mv olduğu zaman referans girişinden yaklaşık 20uA Akım çekiyor. Ben referans girişindeki 1.6V luk gerilimi Gerilim bölücü üzerinden verdiğim için gerilim bölücüde voltaj düşümü yaşanıyor. Girişte+40mv olduğunda ise referans girişinden hiç akım çekmiyor Sistem istendiği gibi çalışıyor.
Ne yapmam lazım bi yol gösterin.
Selamlar, Arkadaşlar bu sensörle ilgili farklı bir sorunum var. Uzun bir zamandır çalışmalara ara vermiştim. Şimdi tekrardan çalışmalara başladım. Yaptığım opamplı yükselteç devresi çalışıyor. Ondan yana sıkıntım yok fakat sensör de anlamadığım bir problem var.
Sensörün bulunduğu konum çıkış voltajının değişmesine sebep oluyor. Mesela sensörü baş yukarı duruyorken, baş aşşağı çeviriyorum çıkışta değişmeler oluyor. Bu değişimler 12 bitlik ADC dönüşümünde +-30 gibi değerlere denk geliyor. Yani sensörün çıkışını ADC ile dijitale çevirdiğim zaman sensörün konumuna göre dijital olarak -30 ile +30 arası dijital değerler alıyorum. Bu değerler ölçülen değerlere ofset olarak ekleniyor.
Benim yaptığım yükselteç karttında mı sıkıntı var diye düşündüm ama sensör yerde sabit konumda durduğu sürece çıkış hiç değişmiyor.
Bu sorun sizce neden kaynaklanır? İlginç bir durum gerçekten.
Diğer bir yandan artık bu analog sensörle uğraşmaktan sıkıldım. Aynı şekilde diferansiyel ölçüm yapan dijital olarak I2C veya SPI üzerinden haberleşen bir sensör temin etmek istiyorum.
Bendeki sensör 4inh2o ölçüm kapasitesine sahip. Aynı işi görebilecek dijital haberleşme yapısına sahip birkaç sensör önerebilirmisiniz?
Merhabalar,
Kart için kendi yükselteciniz yerine enstrümantasyon yükselteç (hazır entegre) kullanmayı denediniz mi? INA101 vb.
merhaba, TL072 'lerin offset voltajları mV cinsinden yani bu ikisinin offsetlerinden kaynaklanabilirmiş gibi geldi.
TL072 bufferlarını bypass edip sinyalleri direk AD623 'e girer misiniz sonuç ne olacak merak ettim. Schematicten ilk aklıma bu geldi. Fakat,
Layoutunuzu göremiyorum analog tasarımda layout cok önemlidir, digital ile analog kısımları nasıl yerleştirdiniz analog ground ve digital groundu ayırdınız mı ne tür regülatörler kullandınız ? analog ile digital'in regülatörleri farklı mı ? Bunlarda ilk aklıma gelen layoutla ilgili olan sorular.
+/- 5v beslemeyi artırıp dene.
Çok hassas olduğu için olabilir mi? Ters çevirdiğinde membran yer çekiminden etkileniyor olabilir mi?
Mümkünse merdiven basamaklarını çıkarak sensörün çıkışını gözlemle derim.
İşlemsel yükselteç olarak AD623 kullandım. TL072'leri ise bağlamadım karta. Sensörden gelen sinyaller doğrudan AD623'e giriyor. Analog PCB dizaynı konusunda daha önce dediğim gibi iyi değilim.
(http://s10.postimg.cc/gbx7nbg8p/Ekran_Al_nt_s.png)
Burada IC3 yani TL072'yi hiç bağlamadım. Sinyaller doğrudan IC1'e yani AD623'e gidiyor. Referans içinde REF1933' kullandım(IC4)
@z, +5V besleme için LM2575 kullandım ama doğrumu yaptım emin değilim. LM2575 in ripillı bir gerilim ürettiğini düşünüyorum. AD623, REF1933 ve sensörü bu 5V ile besliyorum. Negatif Beslemeyide ICL7660 ile sağladım. (IC2) Buna gerek var mı bilmiyorum. Sen Beslemeyi arttır derken tam olarak neden bahsettin?
Şimdi aslında yeni sensör almadan önce yeni bir kart yapıp önceki kartta yaptığım hatalarımı düzeltip tekrar deneyeyim diyorum. Sensörlerde çok pahalı zaten. Örneğin 5inH2O aralığında ölçüm yapabilen ve I2C ile haberleşen Honeywell SSCDRRN005ND2A5 kodlu sensörün mouser'de birim fiyatı 70€
Benim yaptığım hatalar şöyle
1-) İlk başta Sensörün Beslemesini 12V, Opampların ve diğer entegrelerin beslemesini 5V yapmıştım. Ama Sensör beslemesi opamp beslemesinden büyük olmaması gerektiğini bilmiyordum. Sistem çalışmadı ve sonradan sensörün beslemesini +5V'a çekince çalışmaya başladı.
2-) TL072'lerin olmasına gerek yok. Kaldırılması gerekiyor.
3-) Test etmedim ama simetrik beslemeyede gerek olmayabilir. ICL7660 negatif beslemede ne kadar iyi bilmiyorum. AD623'ün Datasheetinde
Single-Supply, Rail-to-Rail, Low Cost Instrumentation Amplifier yazıyor. Tek besleme ile halledebilirim diye düşünüyorum.
Yeni kart yaparsam 7805 gibi lineer regülatörler kullanayım diyorum. Hatta giriş beslemesini 15V'a çıkarıp 7812'den geçirdikten sonra AD623 ve Sensörü besleyeyim diyorum. Ayrıca 7812'nin çıkışına birde 78L05 ekleyip REF1933'ü beslerim.
@ engerex sen öyle diyince gerçekten aklıma takıldı. Sensörün diyaframı gerçekten hassas olup yer çekiminden etkileniyor olabilir mi? Öyleyse eğer bunu nasıl önleyeceğim?
+/-5v yerine +/-12v kullan demek istedim.
TL0x7x serisi ile +/-5v beslemeli çalışmalarım oldu ama deneyimlerim voltajı artırırsan çip daha güzelleştiği yönünde.
TL072 kullanmamayı düşünüyorum. Doğrudan AD623 ve Sensörü 12V ile besleyeceğim. Sensörün Tavsiye edilen besleme voltajı 12V olduğu için böyle denemek istiyorum.
En iyisi dediğiniz gibi. Simetrik olarak trafo ile 15V AC verip 78XX regülatörlerle +-12V elde etmek.
board'un design'nın nasıl olacağı TL072 ve AD623 'de yazar. Ama genelde istedikleri şey tam bir gnd plane kesilmeden ve bu gnd plane 'in dijitalden ayrılıp bir yerde birleşmesi. Daha detaylı layout bilgileri datasheetlerde bulunmakta. Ayrıca sırayla yapar mısın yani aynı anda hem TL opampları çıkarıp 7812 'yi koyma önce bir opampları çıkar sonuçları kaydet sonra 7812 koyup tekrar sonuçları kaydet soruna hangisi daha büyük katkı payı yapmış bunu bizle paylaş. Bu topiği takip eden arkadaşlarda kendi projelerinde bunlara dikkat etsinler iyi çalışmalar
amacın kendini geliştirmekse bu yolda devam et.
hızlıca ciddi bir ürün üretmekse
zmd31050
kullan.
Amacın kendini geliştirmek değilse
aşağıdakini kullan derim.
MPXV7002
-2 to +2 kPa (-0.3 to +0.3 psi)
0.5 to 4.5 V Output
hem kalibrasyonu yapılmış hem sıcaklık kompanzasyonu yapılmış hemde 10$ civarında fiyatı var
http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MPXV7002.pdf (http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MPXV7002.pdf)
Kolaygelsin
Erdtur
mesaj birleştirme:: 15 Ekim 2015, 15:57:34
ZMD31050 için programlayıcı gerekli, bir iki tane basınç sensörü kullanılacaksa pahalı olabilir. Ayarlarıda ZMD 31050 ayarları ve kalibrasyonu oldukça karışık.
erdtur
Amacım en hızlı şekilde sonuca gitmek. Fakat ne olursa olsun komplex entegreler kullanmak istemiyorum. Önü açık olması lazım sistemin.
@ahmet_zxc Bu entegre iş görebilir belki ama ne farnellde, ne digikey'de nede mouser'de bulabildim. Hele programlama işi felan varsa çok gereksiz olur. Ben AD623' ile nispeten verim aldım.
Ben TL072'lerin Fet girişli olmasından dolayı eklemeyi düşündüm ama gelen sinyaller çok küçük olduğundan dolayı problem yaratıyordu.
@ohacagatay bu yüzden TL072'leri yaptığım PCB ye lehimlemeyip sinyalin doğrudan AD623'e girmesini sağladım. Şuan ölçümlerim doğrusal gibi ama en başta bahsettiğim saçma sensör problemi var.
Frescalenin sensörü fena değil ama 2kpa benim için yüksek bir değer olabilir. Şuan kullandığım sensör 4inH2O max ölçüm kapasitesine sahip. 2kpa yaklaşık 8inh2o yaparki bu benim ölçüm hassasiyetimin düşüşüne neden olacaktır.
Bu kadar hassas ne iş yapılıyor diye soran olacaktır.
Tıpta kullanılan spirometri cihazları var. Bu cihaz ile bir borudan geçen havanın debisi ölçülüyor.
Bendeki sensör aşağıdakinin aynısı.
http://www.vernier.com/products/sensors/spr-bta/ (http://www.vernier.com/products/sensors/spr-bta/)
Fakat markası farklı. Sensörün içerisinde ise Honeywell XCXL004DNC diferansiyel basınç sensörü var.
Sistemin çalışma prensibi ise şöyle;
Sensörün ortasında havanın geçişine direnç gösterecek bir malzeme var. Bu malzeme iki yüzey arasında bir basınç farkı yaratıyor. İşte aradaki basınç sensörü bu basınç farkını ölçüp diferansiyel bir çıkış gerilimi üretiyor. Bendeki sensör yani xcxl004dnc +-40mw bir gerilim üretiyor. Ben bu fark gerilime 1.65V ofset ekleyip mikroişlemcinin okuyabileceği seviyeye dönüştürmeye çalışıyorum.
Kullanım yeri olarak yine farklı bir sistemde hava debisi ölçmede kullanacağım.
Ben şimdilik +-12V beslemeyi deneyeyim diyorum. GND konusunda ise durum şöyle Yapacağım karttaki tüm elemanlar analog. Çıkış sinyalini ADC'ye girmek için, AD623'ün çıkışını alıp bir jumper ile deney kartında ADC girişine bağlıyorum. GND leri zaten jumper ile birleştiriyorum.
Yeni yapacağım kartı trafo ile besleyeceğim için köprü diyot, filtre kondansatörleri ve regüle entegreleri ile opamplar aynı kartta olacak. Yanlış bir tercih olmaz umarım.
hala 0.22 v mu görüyosun tl ler kalktıktan sonra
@Mucit23 sensiryion firmasının sdp611 sensoru var tam bu iş için hemde ısı
kalibrasyonlu I2C bus ile çalışıyor.
Selamlar,
Yeni bir kart yaptım. Bu yaptığım kartta da aynı şekilde sorunlar devam ediyor. Özellikle sensörün yer çekiminden etkilenmesi 12V beslemede de devam ediyor. Çözemedim o sorunu. Gerçekten çok büyük bir sorun.
Ayrıca SDP611'i not ettim. Honeywell'in ürünlerini sevmedim açıkçası. Çok pahalılar. Eğer dijital bir sensör ile devam edilecekse öncelikle başka firmaların sensörlerine
Şimdilik eski kart ile devam edeceğim.
Her ikisini önerdiler hatırlatayım. Freescale'nin 0.2-4.7V analog çıkışlı seçenekleri ~$10 ve Sensirion Analog (0-4V) veya Dijital çıkışlı modelleri $40-$120 arası. Sensirion hata oranları daha düşük.