Das RevPi MIO hat acht analoge Eingänge, mit denen Du Spannung von 0 bis 10 V in Millivolt messen kannst. Die Eingänge haben einen Overhead mit einem Puffer von 0,76 V. Messungen über 10,76 V werden geklemmt.
Analoge Eingänge als digitale Eingänge
Variable Schaltschwellen ermöglichen es, dass sich die analogen Eingänge wie digitale Eingänge verhalten. Die Schaltschwellen kannst Du für jeden Kanal festlegen. Das Ergebnis, also ob an einem Kanal die Schaltschwelle überschritten wurde, wird im Prozessabbild in in den Feldern AnalogInputLogicLevel_1-8 abgebildet.
Signale
Um die Genauigkeit der AD-Wandler zu erhöhen, wird das Signal “oversampled”. Die analogen Eingänge werden mit 15-Bit-Auflösung gesampelt und stehen im Prozessabbild als Millivolt-Wert (0 bis 10000) zur Verfügung.
Wenn Dein Signal zu stark durch Rauschen beeinträchtigt ist, kannst Du für die analogen Eingänge einen Moving Average Filter einstellen. Dieser Filter sorgt dafür, dass eventuelle Störgrößen wie z. B. Messrauschen aus dem Signal Deines Sensors gefiltert werden.
Hinweis: Wenn Du den Moving Average Filter verwendest, sinkt die maximale Frequenz, die erkannt werden kann. Dadurch wird die Bandbreite des Signals verringert.
Ground
Für die analogen Eingänge steht ein System-Ground (GND) zur Verfügung, der dafür sorgt, dass alle Anschlüsse denselben Bezugspegel für die Messungen aufweisen. Schließe den System-Ground niederohmig an.
Wenn Du den System-Ground nicht anschließt, können Deine Ausgabewerte verfälscht werden.
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Beschreibung |
Nummer Links |
Nummer Rechts |
Beschreibung |
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Analogeingang 8 |
14 |
13 |
Analogeingang 7 |
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System GND |
12 |
11 |
System GND |
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Analogeingang 6 |
10 |
9 |
Analogeingang 5 |
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System GND |
8 |
7 |
System GND |
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Analogeingang 4 |
6 |
5 |
Analogeingang 3 |
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System GND |
4 |
3 |
System GND |
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Analogeingang 2 |
2 |
1 |
Analogeingang 1 |
Widerstands- und Strommessung
Widerstands- und Strommessungen sind in der Software noch nicht umgesetzt. Du musst sie zurzeit im RevPi Connect aus einer Spannungsmessung ableiten. Wie das geht, erklären wir Dir im Folgenden.
Widerstandsmessung
Zur Widerstandsmessung kannst Du einen Spannungsteiler benutzen.
Der Spannungsteiler besteht aus dem zu messenden Widerstand RT und einem Referenzwiderstand R1.
Aus der Spannung VT, die zwischen den Widerständen mit dem analogen Eingang abgegriffen wird, lässt sich der Widerstand RT berechnen.
VT = (Vref*R1)/(R1+RT) à RT = R1*((VREF/VT)-1)
Beispiel:
Folgende Werte nehmen wir in diesem Beispiel an: VT = 8000 mV; R1=1000 Ohm, VREF = 10000 mV
Die Referenzspannung soll mit dem analogen Ausgang 1 generiert werden und die Spannung VT wird am analogen Eingang 1 gemessen.
- Stelle die Referenzspannung am analogen Ausgang 1 auf 10000 mV:
piTest -w AnalogOutput_1,10000 - Messe die Spannung am analogen Eingang 1 (in diesem Beispiel 8000mV):
piTest -r AnalogInput_1
Du kannst nun mit der oben beschriebenen Funktion den Widerstand RT ausrechnen.
RT = 1000 Ohm * (10000 mV/8000 mV – 1) = 250 Ohm
Strommessung
Kleine Ströme kannst Du über einen Shunt-Widerstand messen.
Zum Messen von Strom zwischen 0 mA und 20 mA bietet sich ein Shunt-Widerstand von 430 Ohm an.
Wenn man die Spannung am analogen Eingang misst und diese durch den Widerstandswert teilt, erhält man den gemessenen Strom.
I = U_in/R_shunt