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Schaltungsaufbau

Um die Grundfunktionen des Schaltkreises zu nutzen, benötigen wir eine Schaltung, die an einem Analogeingang eine Spannung, am besten einstellbar zur Verfügung stellt. Was fällt uns dazu ein? Genau ein Spannungsteiler, am besten ein einstellbarer also ein Potentiometer. Dazu noch ein paar Kabelbrücken und Verbindungskabel zum Raspberry Pi und schon kanns losgehen.

Schaltung MCP3008 mit Poti

Wir verbinden VDD und VREF mit dem positiven Pol (+) der Spannungsschiene des Experimentierboards.

Die digitale und analoge Masse schließen wir an Masse (-) der Platine an.

Das Potentiometer wird an den beiden äußeren Anschlüssen jeweils an Masse (-) und + der Spannungsschiene gelegt. Der Mittelanschluss des Potis kommt an den Eingang CH0 des Schaltkreises.

Jetzt verbinden wir den Raspberry Pi mit der Schaltung. Dazu schließen wir Pin 22 (GPIO 25) an CS, Pin18 (GPIO 24) an DIN, Pin 16 (GPIO 23) an DOUT und Pin 12 (GPIO 18) an CLK an.

Zu guter Letzt versorgen wir die Schaltung mit Spannung. Wir nehmen die 3,5V vom Pin1 und verbinden diese mit dem Pluspol (+) der Spannungsschiene und als Masse nehmen wir den Pin 6 und verbinden diesen mit dem Minuspol (-) auf der Experimentierplatine.

Der Raspberry Pi war natürlich bei der ganzen Sache aus. Also fahren wir ihn nun hoch. Noch liegt die Schaltung ganz ruhig vor uns.

Kommentare   

+1 #35 Jörg Neumann 2018-08-14 19:41
Du kannst an den Eingang einen Spannungsteiler legen, um dort höhere Spannungen messen zu können. Der MCP wird dann mit Vcc 3V3 betrieben.
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0 #34 Cora 2018-08-14 16:08
Hallo,

danke für diese Anleitung! Ich möchte einen CO2-Sensor (www.dfrobot.com/.../) an den MCP3008 anschließen. Dieser wird allerdings mit 5 V betrieben und gibt diese auch weiter. Der MCP3008 verträgt das, die GPIOs des Raspberry Pi allerdings nicht. Was muss man da dazwischen schalten?
Vielen Dank im Voraus!
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0 #33 JoergZ 2017-11-18 18:49
Nochmals besten Dank. Könntest du bitte auch noch ein paar Werte und/oder Typbezeichnunge n ergänzen?
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0 #32 Jörg Neumann 2017-11-17 20:35
Ich habe mal eine grundsätzliche Schaltung in unserem Downloadordner abgelegt:
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-1 #31 JoergZ 2017-11-17 15:33
@Jörg Neumann
Danke! Habe so etwas befürchtet. Habe nicht wirklich Ahnung von Elektr(on)ik. Hast du vielleicht einen Tipp, wo ich eine solche Schaltung finden kann, die ich als größter anzunehmender Amateur nachbasteln kann.
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-1 #30 Jörg Neumann 2017-11-17 12:12
@JörgZ: Die obige Schaltung ist für einen Spannungsteiler (in unserem Fall ein Potentiometer) ausgelegt. Der sorgt dafür, dass je nach Stellung das Verhältnis der beiden Teilwiderstände je nach Stellung eine Spannung von 0 - 3V3 am Eingang anliegt. Das ist eine absolute Minimalbeschalt ung. Das bekommt man auch nicht mit einem einzelnen Widerstand hin. Da musst du wohl oder übel eine Schaltung (im einfachsten Fall einen Transistor mit einem Widerstand und deinem Sensor als Spannungsteiler an der Basis) davorsetzten.
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0 #29 JoergZ 2017-11-16 18:31
@Jörg Neumann
Das Skript befindet sich auf dieser Seite weiter oben. Und die Schaltung ist die, die in diesem Blogeintragung unter dem Menü Schaltung zu finden ist. Der Spanungsabfall ist sehr gering. Er macht sich erst an der 3. bzw. 4. Stelle hinter dem Komma bemerkbar, jedenfalls nach Berechnungen nach dem Ohmschen Gesetz. Ausgehend von den 3,3 V müssten Spannungen von 3,2953 V für 707 Ohm und 3,2980 für 1690 Ohm anfallen. Leider kann ich mangels ausreichend auflösendem Messgerät das nicht nachprüfen. Bezogen auf die Schaltung gehen die 3,3 V an den Widerstand und der "Ausgang" des Widerstands geht auf den PIN für den Channel 0 des MCP3008. Das ist doch analog zum Poti aus der Schaltung, oder?
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0 #28 Jörg Neumann 2017-11-16 10:12
zitiere JoergZ:
Ich möchte einen simplen Temperaturfühler anschließen (2-Draht), der Ohmwerte zwischen 707 bei -14,4 Grad und 1690 bei 100 Grad Celsius liefert. Die Charakteristik ist linear (mit weiteren Werten ermittelt). Wenn ich diesen Widerstand mit dem Python-Skript auslese, bekomme ich nur Werte zwischen 1023 und 1021. Und es ändert sich nicht, wenn ich den Sensor aufheize oder abkühle. Es pendelt immer um diese Werte. Sind die Widerstandsunterschiede zu gering, um "verwertbare" Digitalwerte zu liefern? Kann ich da was tun?


Am analogen Eingang werden Spannungen gemessen und mit der Referenzspannun g am MCP verglichen. du musst deine Schaltung also so aufbauen, dass du einen Spannungsabfall am Eingang in diesem Bereich hast. Es liegt also eher an der Schaltung als am Phytonscript. Evtl kannst Du das benutzte Script und Deine Schaltung in unserem Forum zeigen, um dort weitere Informationen zu erhalten.
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0 #27 JoergZ 2017-11-16 08:43
Ich möchte einen simplen Temperaturfühle r anschließen (2-Draht), der Ohmwerte zwischen 707 bei -14,4 Grad und 1690 bei 100 Grad Celsius liefert. Die Charakteristik ist linear (mit weiteren Werten ermittelt). Wenn ich diesen Widerstand mit dem Python-Skript auslese, bekomme ich nur Werte zwischen 1023 und 1021. Und es ändert sich nicht, wenn ich den Sensor aufheize oder abkühle. Es pendelt immer um diese Werte. Sind die Widerstandsunte rschiede zu gering, um "verwertbare" Digitalwerte zu liefern? Kann ich da was tun?
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0 #26 Technik4You 2017-03-05 16:27
Hier auch was interessantes
www.youtube.com/.../
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