Помогите студенту нужно создать преобразователь напряжение частота на операционных усилителях. Есть датчик температуры ТСМ- 50, нужно связать его с микроконтроллером для измерения температуры, АЦП микроконтроллера не подходит так как максимум 8 каналов, у меня как минимум 16, можно поставить мультиплексор но у меня датчики разнесены на расстояние 20-50 метров, причем не равномерно. Есть специальные АЦП для таких датчиков, но они дороги очень у меня на Украине 8$, нашел статейку в журнале схемотехника, как раз решение моей проблемы, но она меня неудовлетворяет разрешением напряжение частота, датчик включен в обратную связь, следовательно, чувствительность у него будет маленькая, по таблице сопротивлений ТСМ-50 изменение температуры на один градус Цельсия составляет 0,223 Ом. Гораздо эффективней, на мой взгляд, было бы включить этот датчик в измерительный мост, и обратной связью подобрать необходимый коэффициент усиления, но какая не продумывал его включить схема не работает, как включить мне этот мост, чтоб схема преобразовывала напряжение в частоту

Не учите плохому и не отвлекайтесь от темы.
Если такой ранимый патриот, то все-таки лучше сказать "на Украине", чем "В украине".

Да, с большой буквы выглядит симпатичнее

А по теме - что ж там могло не получиться с мостом? Единственно, питание моста стабилизировать надо.
Зато и отфильтровать помеху можно, и вообще...
То есть, можно, конечно, применить емкости NPO , отдельный еще генератор кварцованный,
а потом еще разностную частоту выделить . Но зачем?

В каком номере журнала? Если она вас удовлетворяет, тогда, возможно, будет проще ее незначительно доработать, чем новою придумать/рассчитать.

Лучше, конечно, вообще не советовать, чем давать неполный ответ... Давно, так давно, что уже почти неправда, я делал систему в которой частью задачи был съем информации с полутора сотен медных термометров.
Намучившись тогда с классическими мостами мы нашли другое решение.
Использовалось то, что у аналоговых ключей 4066 (КТ3) в одном корпусе разброс прямого сопротивления невелик и строго нормируется. Измерительный ток пропускался через измеряемый термометр, затем через эталонный резистор . Операционными усилителями напряжение с эталона инвертировалось и подавалось на классический интегрирующий ПНЧ в режиме разряда емкости. При этом большинство погрешностей компенсировалось автоматически. Основную погрешность давал эталонный резистор.
Правда, у нас были ТСМ 100 или даже ТСМ200, но и расстояния были метров по 200. Вот не помню, как компенсировали сопротивление линии... Возможно, одну линию использовали как короткозамкнутую для измерения ее температуры и последующего учета поправки в цифровой обработке. Линии шли многожильным кабелем по территории завода к группам по 20-30 датчиков и свободные пары там были..
Для Ваших 10-20 метров провода не должны давать большой погрешности.

Сообщение отредактировал Microwatt - Feb 18 2009, 00:55

2 студент ю. Вам правильные наводящие вопросы задают. В каком диапазоне температур нужно измерять и с какой погрешностью? У меди в положительной области температур характеристика довольно линейная, но при минусе эта линейная зависимость искривляться начинает и требуется либо схемотехническая, либо программная коррекция результата измерения. Ну и для длинной линии крайне желательно именно четырехпроводку делать.

Может и не стоит грузить студента нелинейностью медного термометра? Знать об этом нужно, но сразу еще и рихтовать кривую?
Тут, по-видимому, просто знание принципа преобразования нужно продемонстрировать.
Ну, четырехпроводка тоже. Иногда крайне полезна, иногда - излишество.

Это у Вас реальное задание или "бумажное"? Какая нужна точность, стабильность?
Обязательно ли преобразовать именно в частоту?
Приложенная статья мне очень не понравилась.

Задание у меня реальное, и напряжение в частоту обязательно переводить, так легче мне будет программу для контроллера писать, если я получу разрешение +/- 1 градус то это будет не плохо если разрешение будет +/- 0,1 градусов то я буду просто прыгать от счастья, все будет определятся преобразователем. Диапазон измерения температур от - 5 до +120 градусов. Статейку то я прикрепил, отталкиваюсь от нее, можно было бы конечно применить КР1008ПП1, но это дорого, и в моем городе я его не куплю, а преобразователь на операционниках вполне реально сделать вот только знаний и практики не много не хватает. Поэтому прошу здесь помощи

Сообщение отредактировал студент ю - Feb 18 2009, 13:09

Не очень понятно, почему Вы пишите про слишком дорогие детали.
Датчики стоят сколько? Провода? Или самодельные? Со свалки?
Абсолютно непонятно, что Вас устроит точность 10 градусов - это 1 десятая шкалы. А 0.1 тоже хорошо. Так сколько надо на самом деле? А в Вашем контроллере имется АЦП? Так там не меньше 10 двоичных разрядов... Может, Вас устроят термопары? Медь-константан, к примеру. Коммутация будет легче...
С деталями... Многие фирмы пришлют Вам бесплатно образцы. Вам же единичное устройство нужно?
И последний, возможно, неприятный вопрос. Видно, что Вы в этом слабо разбираетесь. Денег на правильные детали нету. Но взялись.
Вы обманываете заказчика, себя, читателей этого форума?

Датчики, похоже, готовые (ТСМ-50 мелькнуло в #1). Какой-нить индустриальный объект, модернизируемый малыми силами.

Нет бы автору сразу ссылку дать -
http://monitor.net.ru/forum/pic-avr-info-209235.html
на подробности.
Автор! Если это Вы там писали, признайтесь - ничего Вам за это не будет.
Только помогут. Чем могут. Не таитесь. Расскажите, какие, как и где там провода проложены, что вокруг - помехи какие. И др подробности.

Да и то правда. Расскажите о задаче, а не о том, как плохо Вы намерены ее решать.
Если ТСМ - идол, уже замурованный лет 20 назад директором в стену элеватора, то придется смириться. А вообще-то при точности в 2-4%, решая задачу с чистого листа, можно посмотреть другие, более простые и компактные решения.

Датчики действительно заводские и уже установленные, не то чтобы модернизировать объект просто нужно написать рационализаторское предложение а если я это еще и сделаю, то какой-то опыт приобрету, а в условиях нынешнего кризиса это становиться актуальным, давно я над этим проектом думаю, все руки не доходят да и первые попытки были и естественно первые ошибки, я пока еще учусь и не супер-пупер спец в этих делах, но если долго мучиться что-то и получиться. И так датчиков всего у меня на объекте 250 штук, где 16 точек, где 12, где 6 точек нужно контролировать на одном агрегате, точнее это электродвигатель насоса довольно таки мощного, поэтому температуру контролировать надо. Раньше там стояли логометры с большими переключателями который включал каждый датчик по отдельности, сейчас я хочу эти датчики оставить и сделать многоканальный термометр который измерял температуру 16 датчиков и выводил индикацию температуру на табло, а потом уже дальше его развивать, может в дальнейшем свяжу его с компьютером. Проект этот не коммерческий, меня не кто не финансирует, максимум что мне заплатят это 70 украинских грн за инициативу, детали покупаю сам, поэтому цена для меня актуальна, главное создать первое устройство. Смысл мне этим заниматься, не ради денег а ради приобретенного опыта, в будущем я хочу стать специалистом в области радиотехники а так как я еще учусь только защитил бакалавра, то опыта в этом мало, Поэтому прошу помощи у продвинутых спецов. Задание у меня простое, взять датчик ТСМ 50, и сделать так чтоб сопротивление этого датчика преобразовывалось в частоту прямоугольных импульсов. Мне не важна точность моего прибора, я только учусь и закрепляю свои знания, получу точность +/- 1 градус будет уже хорошо, АЦП микроконтроллера мне не очень хочется использовать максимум 8 каналов, но это не главное можно использовать мультиплексор, но все мои датчики достаточно удалены, и в кабеле может быть довольно мощная помеха так как питаются эти двигатели напряжением 6 кВ, поэтому и хочется по кабелю передавать частоту а не некий уровень постоянного напряжения которое меряет АЦП контроллера. И хочется понадежней сделать устройство. Вот здесь и строю мостовые схемы, задание вроде бы простое, только я в этом бейнче ковыряюсь и не чего у меня не получается и ошибку не могу найти, поэтому и прошу помощи как включить ТСМ-50 в мостовую схему на вход операционного усилителя вместо обратной связи. Да когда-то был я на мониторе подробности можно почитать на ссылке, но это не тот форум, а здесь написано форум разработчиков электроники

При такой сложной помеховой обстановке обычно передают токовый сигнал, а не потенциальный и не частотный. Для этого ставится преобразователь термосопротивление-токовая петля 4-20мА непосредственно возле термосопротивления (внутрь карболитовой коробочки в которую провода от термосопротивления выходят). Питается этот преобразователь прямо от токовой петли. На узле учета измеряется ток от каждого датчика, а поскольку линейная зависимость его обеспечивается в самом преобразователе, то измерить его и перевести измеренное значение обратно в температуру не представляется сложным. Это типовое решение для измерения температуры на промышленных объектах. Но поскольку у вас датчики "скучкованы", то наверное действительно имеет смысл делать локальные подсистемы измерения. И передавать при необходимости уже готовые данные.
Для преобразования сопротивления в ток выпускаются специальные микросхемы, но если для вас они дороги, то можно и на нескольких ОУ сделать. Посмотрите, например, информацию на XTR105, а именно datasheet и Application notes на страничке продукта. http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/xtr105.html Она для платиновых термосопротивлений разработана, но и для медных тоже подойдет. Не говорю, что нужно именно ее применить. Она для вашей цели довольно избыточна. Но идею и внутреннюю аналоговую схемотехнику ее хотя бы посмотрите.
Также неплохо проштудировать литературу на сайте Analog Devices. Ключевым словом для вас должно быть RTD. Вот для примера этакая обзорная статья из первых попавшихся http://www.analog.com/library/analogDialog...nsor/index.html
Попробую завтра на работе поискать схемку преобразователя RTD-в-ток (4-20мА) на отдельных ОУ. На ее основе даже выпускались такие преобразователи для медных ТС.