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Topic: Benutzen eines digitalen Potis als Spannungsteiler (Read 73 times) previous topic - next topic

dkdenni21

Moin,

Benutzte Hardware:
* ESP32
* 10x FSR406 (Dehnungsmessstreifen)
* TI CD74HC4067 (Multiplexer)
* X9C104 (digitaler Poti)

Ich arbeite momentan an einem Projekt, wo eine Menge an Dehnungsmessstreifen, die auf einem Stuhl befestigt sind, die Sitzposition einer Person bestimmen sollen. Nun hat nicht jede Person das gleiche Gewicht, wodurch die Sensoren weniger bzw. deutlicher Ausschlagen. Um dem entgegen zu wirken war mein Gedanke einen digitalen Poti als Spannungsteiler zu schalten, wodurch die Empfindlichkeit der Sensoren angepasst werden kann. Dies sollte sich auch über den ESP steuern lassen.

Da es mehr Messstreifen gibt als Pins, werden sie über einen Multiplexer addressiert. Das Program liest periodisch die Werte vom Mux und gibt sie aus. Mein naiver Ansatz war folgender Aufbau:




Das Problem ist, dass wenn ein Stuhl Widerstand ansteigt, steigen alle nachfolgenden Widerstände am Mux auch. Im output sieht das, wenn der 0b100 adressierte Widerstand steigt, folgendermaßen aus (keine echten Daten):

Code: [Select]
{
  "backrest": {
    "timestamp": 2085985716,
    "content": {
      "0b0": 0,
      "0b1": 0,
      "0b10": 0,
      "0b11": 0,
      "0b100": 123,
      "0b101": 234
    }
  },
  "seat": {
    "timestamp": 2085985716,
    "content": {
      "0b110": 321,
      "0b111": 342,
      "0b1000": 346,
      "0b1001": 321
    }
  }
}


Als sanity check habe ich anstelle des Potis einen simplen 1k Widerstand eingesetzt, wo alles so funktioniert wie es sollte. Den Widerstand am Poti habe ich nachgemessen und entspricht meinen Erwartungen.

Meine Frage lautet nun, verstehe ich die funktionsweise des digitalen Poti falsch? Kann das so überhaupt funktionieren und was muss ich ändern? Gibt es andere Möglichkeiten das zu lösen?

Danke im Voraus!

DrDiettrich

Dehnmeßstreifen können in der Verkabelung ganz schön anspruchsvoll sein, da würde ich von Multiplexern und Potis im Zweifelsfall die Finger lassen. Die einschlägigen Verstärker bzw. AD-Wandler haben meist eine einstellbare Verstärkung, da kann nicht mehr viel schief gehen.

dkdenni21

In wie fern können die von der Verkabelung anspruchsvoll sein? Mit einem 10k Widerstand anstelle des Potis funktioniert es ohne Probleme und ist bis jetzt so umgesetzt. Ich hätte jetzt gerne eine variable Lösung für unterschiedlich schwere Personen, wodurch ich auf den digitalen Poti gestoßen bin.

DrDiettrich

Erfahrungen sammelt man am besten durch Ausprobieren :-)

StefanL38

solche simplen Spannungsteiler ergeben eine nichtlineare Ausgangsspannung. Ergibt das wirklich ein sinnvolles Messsignal?

Ich würde die Ansteuerung des digitalen Poti zunächst einmal in einem Spannungsteiler mit einem ganz normalen Widerstand testen und dann vergleichen ob die gemessenen Spannungswerte mit dem was man per Rechnung herausbekommt übereinstimmen.

Bei diesen digitalen Potis muss man auch aufpassen ob man den maximalen Strom den das digitale Poti ab kann nicht überschreitet. Der maximale Strom sollte auch dann unterschritten bleiben wenn man das Digipoti auf Null Ohm stehen hat.
viele Grüße Stefan
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Newbee: become a professional by following this rule.

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