Übersetzung von gemessenen Widerstandswerten zu neuen Widerstandwerten

Hardware rein vom Gefühl her :

Einen Analog-Digital Wandler um den Sensorwert in einen Digitalwert umzuwandeln also AD-Konverter

Den Pi mit passender Software zum berechnen

Einen Digital-Analog Wandler um den berechneten Digitalwert in einen Analogwert für die Anzeige zu bekommen also DA-Konverter

Ja so in etwa denke ich auch sollte das zu Lösen sein, ein AD-Wandler liest den Sensor und eine PWM "schreibt" zum Anzeigeinstrument

Siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Widerstandsthermometer

Die bekanntesten Sensoren sind die KT100, KT1000 Platinsensoren, die einer genormten Kennlinie entsprechen.

Bei 0° haben die beiden Sensoren 100 Ohm bzw. 1000 Ohm und die Temperaturen zum Widerstandswert liest Du aus der Tabelle am Ende des obigen Links ab.

Angezeigt wird der Widerstandswert über eine Meßbrücke (Wheatstone-Brücke), die aber zuerst am Potentiometer einzustellen/abzugleichen ist.

Servus !

Quote from RTFM

Die bekanntesten Sensoren sind die KT100

äh, KT100? Du meinst wohl eher PT100/ PT1000. Das sind die am weitesten verbreiteten RTD's (resistive temperature device) .

Als AD Wandler benutze ich schon länger den ADS1120 (16 bit) bzw den ADS1220 (24 bit). Schaltungstechnisch sind die perfekt um Widerstände, z.B einen PT100, PT1000 oder ein Thermoelement zu messen. Die AD Wandler gibts auf kleinen Platinen montiert zu kaufen, leider sind diese meist nur für die Messung von Thermoelementen ausgelegt, so dass man sie für die Messung eines RTD umbauen muss. Ist aber kein Problem, bei Bedarf helfe ich gerne. Die werden mit I2C Bus gesteuert, und es gibt gute Bibliotheken.

Ob man die Anzeige mit einem DA Wandler direkt manipulieren kann, wage ich zu bezweifeln, weil die ja einen passiven Widerstand erwartet und keine Spannung. Hier könnte theoretisch ein Digipot helfen, aber die sind meist für Audio Anwendungen ausgelegt und haben Widerstände zwischen 5 und 100KOhm. Aber in diesem Bereich kenne ich mich nicht aus, da ist Recherche angesagt.

Eine zweite eher theoretische Lösung könnte sein, den Widerstand mit einem MOSFET zu emulieren, indem man die Drain-Source Strecke als Widerstand betrachtet, den man mit der Gate Spannung regulieren kann. Die Gate Spannung könnte man dann mit einem DA-Wandler bzw PWM herstellen. Inwieweit das praktikabel ist, weiß ich nicht. Mit MOSFET Kennlinien habe ich das letzte mal als Student gespielt (Praktikum elektrische Messtechnik).

Eine dritte auch eher theoretische Lösung könnte eine Widerstandskaskade sein (z.B. 1,2,4,8,16,32,64,128 Ohm). Indem du alle Widerstände in Reihe schaltest und jeden mit einem MOSFET kurzschließen kannst, kannst du jeden Widerstand zwischen 0 und 255 Ohm in 1-Ohm Schritten herstellen.

Andererseits wird die Anzeige, wenn sie einen Widerstand erwartet und keine Spannung, einen kleinen Strom durch den Widerstand schicken um den Wert ermitteln zu können. Den Strom gilt es zu ermitteln. Dann kannst du mit einem DA Wandler und einem Widerstand in Reihe einen zweiten Strom dazu addieren, und somit die Anzeige manipulieren. Ist wahrscheinlich was ich als erstes probieren würde.

Ja natürlich, PT100, PT1000 (vom KT gibt es gar keinen 1000-er)

Meine Lösung wäre kein Pi, sondern ein Microcontroller, der einen AD Wandler schon eingebaut hat, Anzeige mit 16 x 2 LCD, o.Ä.

Servus !

klar, ein Microcontroller reicht hier vollkommen aus, aber der ADC sollte schon 16 bit Auflösung haben. Mir ist leider kein Microcontroller bekannt der tatsächlich volle 16 bit hat. Die allermeisten AVR's z.B. haben nur 10 bit, die neueren teilweise 12 bit. Die STM32L Serie soll "quasi 16 bit" per oversampling bieten. Eigentlich ist es ein 12 bit ADC. Aber ob das funktioniert habe ich noch nicht ausprobiert. Da ist mir ein spezialisierter externer ADC ehrlich gesagt lieber. Für einen PT100x Sensor brauchst du ja auch am besten 2 symmetrische Kanäle und eine Stromquelle. Der Strom wird eingeprägt in die Schaltung mit dem PT100 und dem Referenz-widerstand in Serie. Wenn du in das Datenblatt des ADS1120 schaust, sind Applikationsschaltungen für alle möglichen PT100 (2-Leiter, 3-Leiter, 4-Leiter) genau beschrieben. Heißt, dass der Chip für genau solche Anwendungsfälle gedacht ist. So ein Modul kostet übrigens beim Chinesen meines Vertrauens < 5 EUR.