Projektplanungsphase: Einlesen von 124 analogen Kenngrößen via ADC innerhalb von 170ms

  • Guten Morgen in die Runde,

    für ein Überwachungsprojekt bräuchte ich mal euren Input.
    Es geht mir hier rein um die Hardwareplanung, wie und welche ADCs ich verwenden könnte.
    Dazu sei erwähnt, dass ich dafür nur noch 6 freie GPIO Pins zur Verfügung habe.

    Dazu meine Gedankenansätze:
    <> I²C ADCs :
    - nehme ich 4-Kanal ADCs könnte ich auf Grund der Adressauswahl nur 8 dieser ADC-Chips an einen I²c-Bus hängen, und und käme auf nur 32 einzelne Meßkanäle. Das mal 3 ( getrennte I²C Hosts ) - reicht nicht.

    - nehme ich 8-Kanal ADCs habe diese nur 4 Bus-Adressen pro Chip - damit das gleiche Problem wieder nur 32 Kanäle pro Bus-Master und in der Summe ebenfalls nicht ausreichend.

    <> SPI ADCs :
    - 8 Kanal ADC gibt es, diese sind auch beliebig kaskadierbar, haben jedoch den Nachteil, das ich für jeden Chip eine eigene CS Leitung benötig. Dafür stehen mir nicht ausreichend GPIO Pins zur Verfügung.
    <> µDSP :
    - mit 32 ADC Kanälen, theoretisch ja.

    - I²C Verbindung auch theoretisch ja.

    - Scheitert an der Bauform TQF oder BGA, und den Voraussetzungen zur Programmierung.
    <> µC ATTiny mit bis zu 12 ADC Kanälen :

    - Programmierung zum Auslesen der ADC Kanäle ja
    - unzureichendes Wissen bezüglich der Programmierung / Ansprache des µC als I²C Slave

    - schwierige Beschaffungslage

    wie würdet ihr an das Problem herangehen, derart viele Meßkanäle innerhalb kürzester Zeit abzufragen ?

    Und noch eine Bitte ! Keine ausufernden Diskussionen was damit gemessen werden soll, kein Diskussionen, was alles bei der Nutzung von ADCs zu beachten ist. Wirklich nur sachbezogene Antworten, wie man mit einem ESP32 oder einem RasPi PICO diese doch etwas hohe Anzahl an Meßkanäle rein vom Hardware-Konzept abfragen könnte. Das Zeitraster für die Abfrage ist ohne der notwendigen, nachfolgenden Verarbeitungs- und Ausgabezeit auf maximal 170 ms beschränkt.

    besten Danke im Voraus für eure Vorschläge

    euer
    Willy


    es grüßt euer
    Willy

  • Projektplanungsphase: Einlesen von 124 analogen Kenngrößen via ADC innerhalb von 170ms? Schau mal ob du hier fündig wirst!

  • Nett - und so günstig... für 400 € pro Stück... gibts den auch für Spannung... falls Willy keine Ströme, sondern Spannungen messen will?

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Deshalb sagte ich "falls". Falls er Spannungen messen will (was nach meinem Eindruck eher der Regelfall ist), bringt das Teil halt nichts.

    Oh, man kann hier unliebsame Nutzer blockieren. Wie praktisch!

  • Ich dachte bei "Überwachungsprojekt" eher an Stromschleifen.

    So ist das halt wenn jemand unspezifische Anforderungen in einem Forum abkippt und sich auch noch Nachfragen und Diskussionen verbittet.

    Bye.

    Optimismus ist nur ein Mangel an Informationen?

  • Quote

    2 MAX350 x 16 MCP3208 bei 50 kS/s -> 9.28 ms

    Ich weiß nicht, ob irgendwo noch einen Fehler drin habe, aber 10 ms klingt ja schonmal gut.

  • WillyR_aus_C

    Gnom hat dir ja schon meinen Thread in #2 verlinkt.

    Mit Multplexern sollte das möglich sein. (Handbuch zum Multiplexer im angegebenen Thread verlinkt)

    Ein Multiplexer ist eine Platine, mit 8 I2C Eingängen (Kanäle) und 1 Ausgang. Du kannst also bis zu 8 "Geräte" (Sensoren.....) mit gleicher Adresse anschließen.

    Beim Multiplexer selbst kannst du 8 verschiedene Adressen konfigurieren, so dass du an einem I2C-Bus vom Pi... bis zu 8 Multiplexer anschließen kannst.

    Somit kommst du schon mal auf bis zu 64 Geräte (Sensoren....) mit gleicher Adresse.

    Wenn du aber an jeden Kanal des Multiplexers 4 Geräte mit unterschiedlichen Adressen anschließt, kommst du bei 8 Multiplexern auf 256.

    Somit kommst du evtl. mit 4 Multiplexern aus.

    Bei einem Preis von ca. 6€/Multiplexer ist das eine kostengünstige Variante.

    Ich habe es aber bisher nur mit 1 Multiplexer und 4 OLED Displays mit gleicher Adresse getestet.

    Ob du allerdings mit deinen 170 ms hinkommst, kann ich nicht beurteilen.

  • Guten Tag,

    Ich weiß nicht, ob irgendwo noch einen Fehler drin habe, aber 10 ms klingt ja schonmal gut.

    Klingt erst einmal sehr gut. Ich habe nur mal kurz in das Datenblatt geschaut, deine Berechnung scheint soweit zu stimmen, und wenn doch nicht, das Zeitpolster wäre groß genug, Wenn der Host damit klar kommt, vor allem die Zeiten einhält, wird das wohl die bevorzugte Variante werden.
    Mit gefällt vor allem Auswahl des ADCs mit einer externem VRef Quellen Anschluss.
    Was sich mir bis jetzt noch nicht erschlossen hat, ob ich Host-Seitig mit VPegel_max 3.3V fahren kann, aber auf der ADC Seite diese mit 5V betreiben kann, ohne einen Levelshifter dazwischen schalten zu müssen ?

    euer
    Willy

    es grüßt euer
    Willy

  • Ob du allerdings mit deinen 170 ms hinkommst, kann ich nicht beurteilen.

    Ich probiere es einmal anders.

    Bei 124 real time Abfrage innerhalb von 170 ms steht jedem Kanal ein Slot von 1,37 ms zur Verfügung (für Datenverkehr und Aufbereitung/Konvertierung eines Samples). Imho muss ein Sample im Slot deutlich Platz haben, Ab einer Sampling Rate von ca. 1000 S/sec dürfte das mit den Vorgaben im Pflichtenheft gelingen.

    Es gibt mehr als 9000 ADCs mit verschiedensten Auflösungen, Kanalanzahlen, Schnittstellen, Samplinrates usw., und von den meisten kann ein Entwickler beim Hersteller ein Muster kostenlos anfordern.

    Also einfach aus z.B. https://www.mouser.at/c/semiconducto…converters-adc/ den/die passenden auswählen und mit einem Muster ausprobieren.

    Servus !

    RTFM = Read The Factory Manual, oder so

  • Guten Tag,

    Also einfach aus z.B. https://www.mouser.at/c/semiconducto…converters-adc/ den/die passenden auswählen und mit einem Muster ausprobieren.

    Servus !

    Ausgerechnet MOUSER ! Bei den Preisen, und der Verfügbarkeit einiger Produkte wohl die schlechteste Wahl um mal durch herumprobieren zu einem Ergebnis zu kommen.

    Ich habe Zeit, Planungs- und Vorbereitungsphase. Da sammle ich lieber noch ein paar Eindrücke und Meinung.

    euer

    Wily

    es grüßt euer
    Willy

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