Projektbericht 796.8 KByte - Technikpreis
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11 3 Sensortechnik<br />
Frequenz-Spannungs-Wandlers LM2917 berechnet sich nach: 4<br />
V out = f in · V c · R 1 · C 1<br />
Weshalb R 1 · C 1 = 1 · 1 kHz sein soll.<br />
2 10<br />
Der NE555 liefert eine positive Rechteckspannung, weshalb die Schaltung so noch nicht<br />
funktioniert, da der LM2907 eine Frequenz erwartet, die zwischen positiven und negativen<br />
Spannungen pendelt. Dieses Problem lässt sich beheben, indem man an Pin 11 des<br />
LM2907 eine Spannung anlegt, die zwischen den Spitzen der Rechteckspannung liegt.<br />
Aus dem Diagramm des Datenblattes kann man für den Feuchtigkeitssensor folgende<br />
Werte entnehmen:<br />
Kapazität des Feuchtesensors bei 0% r.F. ungefähr 100pF<br />
Kapazität des Feuchtesensors bei 43% r.F. ungefähr 120pF<br />
Kapazität des Feuchtesensors bei 100% r.F. ungefähr 150pF<br />
Mit den benutzten Bauteilen errechnen sich folgende Werte für die Schaltung:<br />
Frequenz am Ausgang des NE555:<br />
für 0% r.F.:<br />
f =<br />
1<br />
0, 7(R4 + 2R2)C => f 0 =<br />
1<br />
0, 7(47kΩ + 2 · 530kΩ) · 100pF<br />
= 13, 0kHz<br />
für 43% r.F.:<br />
=> f 1 =<br />
1<br />
0, 7(47kΩ + 2 · 530kΩ) · 120pF<br />
= 10, 8kHz<br />
für 100% r.F.:<br />
=> f 2 =<br />
1<br />
0, 7(47kΩ + 2 · 530kΩ) · 150pF<br />
= 8, 7kHz<br />
Spannungswerte für die Frequenzen:<br />
V = f · 5V · 100kΩ · 470pF = f · 0, 000235V s<br />
V 0 = f 0 · 0, 000235V s = 3, 056V<br />
V 1 = f 1 · 0, 000235V s = 2, 54V<br />
V 2 = f 2 · 0, 000235V s = 2, 038V<br />
4 National Semiconductor,LM2907/LM2917 Frequency to Voltage Converter, DATA SHEET, 18 Seiten,<br />
1995
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