[ikm 0]

Не, с потенциометром все очень хорошо. Как и с той частью схемы, которая находится в герметичном объеме. Я имел ввиду температурные дрейфы моей части схемы. Имел печальный опыт, когда классическая схема измерительного усилителя из операционника и четырех резисторов плавала от дуновения ветра над столом и просто косого взгляда. Или то была схема на двух ОУ?

"Маловато будет". На выходе редуктора висят две стрелки, за ход большой малая делает 12 оборотов. Хотелось получить точность позиционирования малой стрелки порядка 2 градусов, т.е. 360/2*12 = 2160 отсчетов АЦП минимум. Лучше больше, дабы программной калибровкой устранить разброс параметров схемы.

Если вы хотите получить 2000+ отсчётов на АЦП, значит в встроенного потенциометра должно быть как минимум 2000+ витков по которым ходит движок. Если их там нет, то и нет смысла ничего усиливать, так как шаг самого потенциометра больше. А то,что стрелка крутится, так вы сами написали что там редуктор, и он вполне легко может изменять передаточное число с необходимым отношением.

[rudy_b 1]

Ни на что. Снаружи нет ничего, что подключим, тем и нагрузим.

Это хорошо, но точно измерить положение потенциометра все равно не выйдет - напряжение на движке измерить несложно, но вы не знаете напряжений на его крайних выводах, а они могут плыть от температуры (напряжение на стабилитроне).

 

Единственно, что можно сделать - это положиться на стабильность резисторов R5,R7,R9 и самого потенциометра и измерять напряжение в точке X3 и разность напряжений X2-X3 (или просто X2). Зная сопротивления этих резисторов и напряжение в X3 можно рассчитать напряжения на крайних выводах потенциометра и, по напряжению X2, вычислить его положение.

 

В милливольтовом диапазоне проблем с дрейфом оперов давно нет. Можно измерять одним АЦП с мультиплексором, все измеряемые значения - относительны, а дрейф нуля пренебрежимо мал и может быть учтен и скорректирован измерением напряжения на общем проводе (3-тий канал измерения для мультиплексора - точка X5).

[Siv21 2]

Подаем напряжение к Х3, Х5. Получается делитель R8,R7,R9 и сигнал на R6 будет примерно 1/37 от питания.

Инструментальным ОУ измеряем напряжение между Х1 и Х2, опору ставим на измерительную землю. Если коэффициент усиления будет примерно 37, получим полный размах от поданного напряжения.

 

[LLLLLLLLLL 8]

Да, R4/R1 задают усиление (4500 мВ / 56 мВ), а R2/R3 ноль шкалы, но по-нормальному, для привязки к нулю надо переключать вход схемы между X2 и X3, каким-нибудь аналоговым ключом, например, 74LVC1G3157.

*

У вас в схеме ОУ применены, они же имеют 2 входа. Зачем что-то переключать, когда можно просто припаять второй вход к Х3? :)

И буферный усилитель при сопротивлении источника сигнала 1 кОм, как я думаю - излишество.

[Plain 168]

Вы правы, я тоже подумал и решил, помимо отказа от автообнуляемых ОУ, посоветовать добавить ещё одну xx3157 и RC — чтобы перекидывать вход схемы на ШИМ микроконтроллера и калибровать получившийся коэффициент усиления, а ещё одной RC и одним ШИМ подстраивать ноль, компенсировав все смещения, т.е. всей схемой можно в 20 рублей уложиться.

[LLLLLLLLLL 8]

Вы правы, я тоже подумал и решил, помимо отказа от автообнуляемых ОУ, посоветовать добавить ещё одну xx3157 и RC — чтобы перекидывать вход схемы на ШИМ микроконтроллера и калибровать получившийся коэффициент усиления, а ещё одной RC и одним ШИМ подстраивать ноль, компенсировав все смещения, т.е. всей схемой можно в 20 рублей уложиться.

*

Калибровать усиление лучше в цифре, а требования к аналоговой схеме и АЦП сильно зависят от качества потенциометра, о чем уже написал ранее коллега ikm.