【請教】將電阻值進行線性轉換的電路
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phi61023 2008-01-08, 01:41 PM 小弟想要在機車上設計一個這樣的電路,作為油表顯示用
已知油滿的時候,汽油浮筒的電阻值約為100歐姆
而油箱空的時候,汽油浮筒的電阻值約為800歐姆
如果能將800歐姆這個電阻值線性轉換到0歐姆,100歐姆這個電阻值線性轉換到99歐姆
那麼只要使用一個市面上的LED電阻顯示器,就能夠清楚的將油箱內的油量百分比顯示出來。
麻煩有電子相關背景的大大給一點提示吧! 究竟要怎麼設計出這個Z電路呢?
感激不盡啊! :cry:
PS. 或者能否告知,透過什麼管道可以找到此題的答案呢? 謝謝
以下為小弟親自打的圖文說明,希望這樣能清楚說明題意。
http://i199.photobucket.com/albums/aa142/phi61023/999_Others/elec.png
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把電阻計改成用電壓計或電流計, 您這電路會簡易得多......
請先自行動動腦吧!.......^_^
stool100 2008-01-08, 02:28 PM 串連一個固定電阻
然後將電壓值經過op做電壓加減與放大
就可以得到 0-10 v 電壓
這樣比較快
提示: 善用穩壓及惠斯頓電橋............^_^
blueno 2008-01-08, 03:33 PM 在提示某單晶片即可辦到…
在單晶片實習作品中,有一個可以改用…
phi61023 2008-01-08, 06:00 PM 哇~真的是高手如雲耶! 感謝各位大大的"循循善誘"~好像這個題目對各位來說很簡單一樣~呵呵~!
不過小弟真的不是電子本科的, 看了各位的答案,雖然很有feel, 但要小弟實作還是差太遠了啦~~嗚嗚~~
To stool100 & 山賊 大大:
經您一說,小弟也覺得用電壓計來實作會簡單的多,不過馬上想到以下幾個問題:
1.車上並沒有穩定的12v電壓, 用此方法是否會隨著吹油門而影響數據呢?
2.如果想要分成0~100的程度, 電壓不就要放大到100V嗎? 實作的可能性是否變小?
To blueno 大大:
您說的單晶片可以完成原題目的任務嗎?(使用電阻值當output)
其實小弟不僅是想要顯示出油表百分比, 而是希望能準確控制這個線性關係的"斜率"和"位移量",
針對一些原廠不準的油表(或改裝油表), 也可以進行修正, 得到最準確的表!
因此仍然希望最後是以電阻值作為output
目前從各位大大的回應中, 至少初步得到一個結論, 就是要完全按照原題目的做法, 應該不是三兩下就能解決的囉!
能不能拜託各位大大, 好心一下, 幫小弟弄個簡易的電路圖, 萬分感謝啦!!!
ps. 要小弟照著料號去買零件來接一接, 小弟可能還辦得到, 但要小弟自己想出答案, 真的太難了啦~ 麻煩各位大大了! 謝謝啦!:lovely:
Anonymous 2008-01-08, 07:34 PM 01.車上有電瓶,雖然我不知道是幾伏特…
02.工業儀表訊號常見的是04~20mA
我的感覺是…你不應該做完全不屬於你專業範圍的東西
在制作的過程中
你很快就會發現物理條件完全無法符合你的設計目標
至於阻抗線性轉換可以翻史密斯電子學,配合OP去做輸入阻抗轉換
只是…史密斯前面章節前提都是理想元件
所以買的現實op,肯定會發生一堆奇奇怪怪的現象
不過克服這些東西才是做題目的樂趣…:D
allanhwliu 2008-01-09, 12:35 AM Hi !
I will recommend you to search Google for "Voltage Conditioner" or "Analog Signal Conditioning", which is commonly used on "PROCESS CONTROL INSTRUMENT TECHNOLOGY".
There is a book about it "PRENTICE HALL 0131194577".
Good Luck!
經您一說,...............恕刪............其實小弟不僅是想要顯示出油表百分比, 而是希望能準確控制這個線性關係的"斜率"和"位移量", 針對一些原廠不準的油表(或改裝油表), 也可以進行修正, 得到最準確的表! 因此仍然希望最後是以電阻值作為output.........恕刪...........
+12v----R1----*-----*-------* Vz
| | |
| / Z R2
-+- | |
// \ *-o V o-*
/_D_\ | |
| R3 R4
| | |
GND ----------*-----*-------*
D : Zener diode
V : 接電壓表
若需要得到很穩定的電壓 Vz, 則 R1 與稽納二極體的部分, 改為串聯式穩壓 IC 來代替, 譬如 78 系列的..
基本原理:
若 Z : R3 = R2 : R4 時, 則 V 兩側電壓差為 0; 若 Z 減小, 則 V 兩側的電壓是
Vz / (Z+R3)*R3 - Vz / (R2+R4)*R4
若 V 的部分改為電流計, 好處是顯示的部分可以秀出 0~100 的字(用 mA 檔), 但是不能直接採用上述式子來計算選用 R2~R4, 但可以將電流計串聯一個半可調電阻, 即可用上述式子來概算所需的 R2~R4..
至於您要正規線性化顯示對應於油箱的油量, 兩種做法:
1. 調整 Z 對應油量的線性關係, 也就是調整油量浮筒的線圈, 每匝的長度..
2. 若使用單晶片作數位轉換, 則建立一轉換表作線性化即可..
依您的要求, 山賊會建議您採納 blueno 君的建議, 使用單晶片..
zuyan 2008-01-10, 05:58 PM 我的做法 ..
使用OP + ZD穩壓線路 輸出為電壓值(電流量比電流式小)
LM324....可以參考使用,便宜取得容易線性範圍廣內藏4個OP
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