PROS2 opdracht 6c.

© Harry Broeders.

Deze pagina is bestemd voor studenten van de Haagse Hogeschool - TH Rijswijk/Academie voor Engineering groep EP2.1.

Weerstandsmeter.

Bij deze opdracht maken we een data-acquisitie systeem waarbij de ATmega16 vanuit de PC, via een seriële verbinding, de opdracht krijgt om een meting uit te voeren. Het resultaat van de meting wordt via dezelfde seriële verbinding naar de PC gestuurd en moet daar op het scherm worden getoond en ook worden opgeslagen in een tekstfile samen met de datum en de tijd van de meting. Het programma op de PC moet ervoor zorgen dat ongeveer 1x per 5 seconden een meting wordt gedaan. De meting bestaat uit het meten van de weerstand die is aangesloten tussen de tussen de zwarte en de rode connector van het AVR STK500 practicumbord. Gegeven is dat de weestand varieert tussen 100  ohm en 1 M ohm, het resultaat van de meting is een weerstand tussen de 100 en de 1000000 ohm.

Uitleg en tips.

M.b.v. het onderstaande schema kan door spanningsmeting de weerstandswaarde van een onbekende weerstand (Rx) berekend worden.

Als PD2 = 1, PD3 = 0 en PD4 = 0 dan zal alleen de diode bij PD2 geleiden. De spanning (ongeveer 5V) op PD2 zal verdeeld worden over de diode, de weerstand van 470 ohm en de weerstand Rx. Door nu de spanning op PA4 en op PA7 te meten kan de waarde van de onbekende weerstand berekend worden. Als de waarde van Rx echter veel groter is dan 470 ohm ontstaat een probleem. Als Rx bijvoorbeeld 1M is dan bedraagt het spanningsverschil tussen PA4 en PA7 slechts 3 mV. Dit kan niet gemeten worden met de AVR omdat de 10 bits AD converter van de 68HC11 een nauwkeurigheid heeft van ± 5 mV. Gebruiken we in dit geval echter een hogere voorschakelweerstand, bijvoorbeeld 470 K i.p.v. 470 ohm (PD2 = 0, PD3 = 0 en PD4 = 1) dan bedraagt het spanningsverschil tussen PA6 en PA7 1.4 V. De voorschakelweerstand van 470 K is echter weer niet geschikt om een weerstand van 100 ohm te meten.

Deze hardware bevindt zich op het STK500 practicumbord. De hardware is alleen te gebruiken als de schakelaar rechtsboven op de stand "Switches" staat. De weerstand Rx moet je aansluiten tussen de zwarte en de rode connector .

Maak eerst het programma op de ATmega16. Dit programma kun je testen door op de PC gebruik te maken van het programma Hyperterminal. Maak vervolgens het programma op de PC.

Aanpak.

Maak een stappenplan en maak voordat je een (deel)programma gaat coderen eerst een ontwerp op papier. De practicumdocent zal naar dit stappenplan en ontwerp vragen bij het aftekenen van je opdracht.

Thuis simuleren met behulp van AVE AVR Studio plugins.

Dit programma is thuis niet te simuleren omdat de seriële poort van de ATmega16 niet gesimuleerd kan worden in AVR Studio.

Thuis testen met behulp van je eigen EPRO1 AVR bord.

Dit programma kan helaas niet op het EPRO1 AVR bord getest worden omdat er geen weerstandsdeler op het EPRO1 bord aanwezig is.