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Wichtiger Hinweis!
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Dies sind kostenlose Tipps vom Programmierer
der Software Ser10bit. Anstatt mit diesem Wissen möglichst
viel Geld verdienen zu wollen, werden hier Erfahrungen gratis
zur Verfügung gestellt.
Bitte lesen Sie diese Tipps sorgfältig
und aufmerksam. Das erspart Ihnen unnötiges Nachfragen und
mir, dem Programmierer, eine Menge zusätzlicher Arbeit,
die ich als Privatperson so wie Sie auch, ehrenamtlich und am
Wochenende erledige.
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Um Ihnen die Orientierung zu erleichtern, zunächst eine
Übersicht.
Inhaltsverzeichnis:
Welches
Anschlußkabel ist geeignet
Stromversorgung
über die Handshake-Leitungen
Demo-Programme
und Datenblätter zum Download
A/D-Wandler
mit 10-Bit oder 12-Bit zur Auswahl
Welche Meßgeschwindigkeit
ist möglich
Wie genau
ist die Referenzspannung
Massebezogen
oder Differentiell messen
Sicherheitshinweis
Wo bekomme
ich Hilfe
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Der A/D-Wandler wird über ein 1:1-Kabel mit
9-poligen SUB-D-Steckern an der seriellen Schnittstelle RS 232
(COM-Port) Ihres Rechners angeschlossen. Sollte an Ihrem Rechner
keine 9-polige Buchse für einen COM-Port frei sein, sondern
nur ein 25-poliger Anschluß vorhanden sein, kann man einen
Adapter 25-polig auf 9-polig verwenden.
Achtung! Bei Verwendung von sogenannten
Mausadaptern sind oftmals nicht alle für den A/D-Wandler
benötigten Leitungen vorhanden.
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Der A/D-Wandler wird üblicherweise über die Handshake-Leitungen
mit Strom versorgt. Der Wandler hat einen so geringen Eigenstromverbrauch,
daß das an Desktop-Rechnern problemlos möglich ist.
Die serielle Schnittstelle ist außerdem vollkommen kurzschlußsicher,
sodaß hier normalerweise keine Beschädigungen auftreten
können.
Achtung beim Betrieb mit einem Laptop!
Laptops der neuen Gerneration arbeiten vermehrt mit einer
Spannungsversorgung von nur noch 3,3 Volt. Dabei wird auch die
RS 232 nur noch mit einem Spannungspegel von unter 6 Volt versorgt.
Dies kann dazu führen, daß die Spannungswerte für
eine einwandfreie Fremdspeisung vom Rechner aus für den
Betrieb des A/D-Wandlers nicht mehr ausreichen.
Man kann sehr einfach testen, ob die Spannungsversorgung über
den PC ausreicht. Hierzu wird ein normales Multimeter während
der laufenden Messungen an Pin 4 (GND) und Pin 6 (Ref 5,000 Volt)
des Festspannungsreglers LT 1021-5 angeschlossen. Wenn alles
korrekt läuft, muß hier eine Spannung von genau 5,000
Volt anliegen. Sollte die Spannung niedriger sein, muß
über den Anschluß +Uo und GND eine externe Spannung
von ca. 9 Volt angelegt werden. Ein 9-Volt-Block ist ideal geeignet.
Nicht vergessen! Schalter S1 muß auf externe Spannungsversorgung
umgelegt werden.
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Mit dem zum Download angebotenen Beispielprogramm im Basic-Quellcode
können Sie unter QBasic oder QuickBASIC die Funktion der
Datenübertragung selbst ausprobieren. Beachten Sie bitte
die Kommentare im Quellcode.
LTC1290.BAS
ist so eingestellt, das man den A/D-Wandler an COM1: anschließen
muß. Gegebenenfalls ist noch die Geschwindigkeit des Rechners
im Quellcode anzupassen. Das Programm verwendet zur Messung Kanal
1 und gibt die Meßwerte als Zahlenwert und als waagerecht
laufenden Lichtzeiger aus. Sollten Änderungen notwendig
sein, lesen Sie in den Kommentaren im Quellcode nach. Dort ist
alles haargenau beschrieben.
Bitte beachten Sie, das der Quellcode unter Windows geschrieben
wurde und unter DOS möglicherweise Sonderzeichen und Umlaute,
die sich in den Kommentaren befinden, anders dargestellt werden.
Die Funktion des Programmes ist dadurch jedoch nicht eingeschränkt.
Auf vielfachen Wunsch habe ich auch eine Beispielapplikation
in VisualBasic 6.0 geschrieben, die Sie als gezippte Datei downloaden
können. Leider wird durch die aufwendigere Programmierung
der einzelnen Fensterchen das eigentliche Messen in den Hintergrund
gedrängt.
Die Datenblätter der A/D-Wandler LTC 1290 und LTC 1090 und
des Festspannungsreglers LT 1021-5 für die Referenzspannung
sind auf der Homepage von Linear Technology als PDF-File abrufbar.
Download des Datenblattes
für den AD-Wandler LTC 1290
298,8 kB
Download des Datenblattes
für den AD-Wandler LTC 1090
344,7 kB
Download des Datenblattes
für den AD-Wandler LT 1021-5
985,8 kB
Mehr Infos auf der Homepage von Linear Technology
Möglicherweise benötigen Sie zu Lesen der Datenblätter
den Adobe Acrobat-Reader, der ebenfalls kostenlos im Internet
zum Download angeboten wird.
Download des Adobe Acrobat Reader
Mehr Infos auf der Homepage von Adobe
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Die Demo-Programme sind zum Betrieb des A/D-Wandlers
LTC1290 ausgelegt. Sie können aber auch problemlos den Pin-
und Befehlskompatiblen A/D-Wandler LTC1090 verwenden, wenn für
Ihre Messungen eine Auflösung von 10-Bit genau genug ist.
In der Hardware und Software ist das bereits mit vorgesehen.
Einfach den Chip auf der Leiterplatte rausziehen, austauschen
und fertig.
Während Sie mit dem LTC1290 eine Auflösung von 1,22
mV erreichen, schafft der kleine Bruder LTC1090 mit 10-Bit Auflösung
immerhin auch noch 4,88 mV pro Teilschritt. Und das bei deutlich
geringerem Preis.
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Der A/D-Wandler arbeitet nach dem Prinzip der sukzessiven
Approximation. Dieses Verfahren ist eine recht schnelle Methode,
die Eingangsspannung zu bewerten. Trotzdem geht das nicht in
Nullkommanix. Während der Wandlung darf man dem A/D-Wandler
keine Daten schicken oder versuchen, Daten auszulesen. Schnelle
Rechner müssen deshalb manchmal ausgebremst werden. Beachten
Sie hierzu die Angaben im Kommentar der Demo-Software. Stark
wackelnde Anzeigeergebnisse mit "unmöglichen"
Ergebnissen bei konstanten Spannungen sind ein sicheres Zeichen,
daß zu schnell abgefragt wird. Trotzdem sind mit schnellen
Rechnern einige tausend Messungen pro Sekunde möglich. Das
schaffen normale Multimeter niemals.
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Der Festspannungsregler LT 1021-5 stellt für
das Meßsystem eine absolut präzise Spannung von 5,000
Volt mit einer Toleranz von nur 0,05% zur Verfügung, sofern
am Eingang eine ausreichend hohe Eingangsspannung zur Verfügung
steht. Diese Spannung wird normalerweise aus den Handshake-Leitungen
des COM-Port ausgekoppelt (siehe auch den Abschnitt Handshake-Leitungen weiter oben).
Sollte dies nicht möglich sein, kann jederzeit auch eine
externe Spannungsquelle (9-Volt-Block) verwendet werden.
Es ist auch leicht möglich, die Referenzspannung an Pin
14 des A/D-Wandlers auf kleinere Werte herabzusetzen. Beachten
Sie dabei nur, daß dann auch der Referenzspannungswert
in der Software angepaßt werden muß. Die Genauigkeit
der Messung steht und fällt allerdings mit der genauen Angabe
der tatsächlichen Referenzspannung in der Software.
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Die Software unterstützt die Meßmethode
von 8 massebezogenen Eingangskanälen. Sie können also
an 8 Eingängen gleichzeitig jeweils Gleichspannungen von
0 - 5,000 Volt messen. Negative Spannungen können nicht
angezeigt werden.
Durch entsprechende Programmierung ist es auch möglich,
mit dem A/D-Wandler massefreie Differenzmessungen durchzuführen.
Dabei werden für eine Messung zwei Eingangskanäle verwendet.
Einer für den Minuspol und der andere für den Pluspol
der Eingangsspannung. Zusätzlich muß GND mit GND des
Meßobjekts verbunden sein. Genauere
Anweisungen hierzu sind im Datenblatt der A/D-Wandler ausführlich
beschrieben.
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Vorsicht
Lebensgefahr!
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Warnung!
Der A/D-Wandler ist über GND mit der Masse des Computers
und möglicherweise so auch mit dem Schutzleiter der 230-Volt-Steckdose
verbunden. Beim Messen von nicht erdfreien Spannungen kann es
da leicht zu Kurzschlüssen über den Schutzleiter kommen.
Mit den hohen Kurzschluß-Strömen der modernen Ni-Cd
oder Ni-MH-Akkus ist nicht zu spaßen. Da können sehr
schnell auch mal die kompletten Meßstrippen abrauchen.
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Für Fragen zum gekauften A/D-Wandler steht Ihnen
zuuerst einmal die Conrad-Hotline zur Verfügung, die Sie
auch per Email tkb@conrad.de
erreichen können.
Auch wenn ich Ihnen (auf vielfachen Wunsch) Informationen zur
Verfügung stelle, die einen Selbstbau ermöglichen,
heißt das nicht, dass ich als Hotline-Partner für
Sie ansprechbar bin. Sollten Sie also Schwierigkeiten haben,
fragen sie bitte Ihren "besten Freund" um Hilfe.
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Wichtiger Hinweis
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Nur in Ausnahmefällen
können Sie sich auch an mich, den Programmierer der Software
Ser10bit wenden.
Ich bin allerdings nur in den Abendstunden nach 19.00 Uhr erreichbar.
Die Kontaktaufnahme per E-mail ist mir aber lieber.
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Bernd Kunze
Welzheimer Str. 41
D-73635 Rudersberg
Telefon: 07183-305497
E-mail:
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