Analogwandler AD210

Der Analogwandler AD210 stellt zwei analoge Eingänge mit einem Eingangsbereich von 0 V bis 10 V oder 30 V und einen digitalen Ausgang mit 3,3 V bereit. Der digitale Ausgang kann als PWM-Ausgang verwendet werden. Zum Anschluss gibt es Schraubklemmen, über die auch die interne Referenzspannung von 3,3 V zugänglich ist. 

Daten und Befehlsübersicht: AD210.pdf (338 KB)

Der Anschluss an den PC verwendet die serielle Schnittstelle, die auch die Stromversorgung für das Gerät übernimmt. Der Anschluss an einen Laptop oder über einen USB/Seriell-Wandler ist ohne Nachteile möglich. Im Vergleich zu den älteren  SERAI-Interfaces, bei denen über die Handshakeleitungen der seriellen Schnittstelle AD-Wandler direkt angesteuert wurden, arbeitet im AD210 ein Mikrocontroller ATtiny13 mit internem 10-Bit AD-Wandler. Die Datenübertragung zwischen PC und Interface erfolgt konventionell mit 38400 Baud. Deshalb wird die Arbeitsgeschwindigkeit auch beim Einsatz eines USB/Seriell-Wandlers nicht beeinträchtigt. Der Analogwandler AD210 enthält einen internen 3,3-V-Spannungsregler. Daher arbeitet das Gerät auch mit der reduzierten Spannung von ca. 6 V z.B. an einer seriellen Schnittstelle eines Laptop zuverlässig.

Test mit Terminal.exe

Starten Sie das Terminalprogramm, öffnen Sie die serielle Schnittstelle mit 38400 Baud und schalten Sie DTR ein. Damit ist die Betriebsspannung vorhanden. Senden Sie nun ein Byte 1. Das Interface antwortet mit einer Kennung: 100. Damit ist klar, dass die richtige COM-Schnittstelle verwendet wurde und das Gerät angeschlossen ist.



Verbinden Sie nun den Ausgang REF (Referenzspannung +3,3 V) mit dem Analogeingang A1. Das Kommando 56 fragt diesen Eingang mit einer Auflösung von 10 Bit ab. Das Interfaces antwortet mit Highbyte und Lowbyte des Messergebnisses, hier 1, 72. Das Ergebnis steht für eine Integerzahl: 256*1 + 72 = 328. Das entspricht einer Eingangsspannung von 3,28 V. Die Abweichung zur angelegten Spannung von 3,3 V beträgt weniger als 1 %.

Mit den Kommandos 56 und 57 arbeitet der AD-Wandler mit der internen Referenz von 1,1 V. Messwerte zwischen 0 und 1023 stehen daher für Spannungen zwischen 0 V ind 1,1 V. Ein vorgeschalteter Spannungsteiler mit 910 k und 110 k bringt den Eingangswiderstand auf 1020 k (110 k + 910 k) den Messbereich auf 0...10,2 V (1,1V*1020/110). Im Rahmen der Messgenauigkeit kann man daher sagen, dass ein  Schritt 10 mV entspricht, d.h. ein Ergebnis von 1000 bedeutet 10,0 V.



Der digitale Ausgang D1 wird im Normalfall als PWM-Ausgang verwendet. Die Ausgangsspannung entspricht der Betriebsspannung von 3,3 V. Da ein Schutzwiderstand von 1 k eingebaut ist, kann direkt eine LED gegen GND angeschlossen werden. Die 8-Bit-Ausgabe wird mit 64, Datenbyte gesteuert. Senden Sie z.B. 64, 255, dann ist die LED mit voll eingeschaltet, mit 64,127 ergibt sich entsprechend die halbe Helligkeit.




Ansteuerung mit Visual Basic


Ein kleines VB-Programm soll die Datenübertragung verdeutlichen. Es werden beide Analogeingänge gelesen und der PWM-Ausgang eingestellt. Das Programm verwendet die ELEXS.DLL für den Zugriff auf die serielle Schnittstelle.





Private Sub Timer1_Timer()
 SENDBYTE 56 '10 Bit Kanal 1, 10 V
 Highbyte = READBYTE
 Lowbyte = READBYTE
 Adwert = 256 * Highbyte + Lowbyte
 Spannung = Adwert / 100
 Spannung = Int(Spannung * 100) / 100
 Text1.Text = Str(Spannung) + " V"
 DELAY 2
 
 SENDBYTE 57 '10 Bit Kanal 2, 10 V
 Highbyte = READBYTE
 Lowbyte = READBYTE
 Adwert = 256 * Highbyte + Lowbyte
 Spannung = Adwert / 100
 Spannung = Int(Spannung * 100) / 100
 Text2.Text = Str(Spannung) + " V"
End Sub


Private Sub HScroll1_Change()
 SENDBYTE 64
 DELAY 2
 SENDBYTE HScroll1.Value
 U = HScroll1.Value
 U = U / 255 * 3.3
 U = Int(U * 100) / 100
 Label2.Caption = Str(U) + " V "
End Sub

Download: VB_AD210.zip (40 kB)

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