Grote hoeveelheid potmeters op dezelfde 5V bron

[Verwijderd]

Ik ben bezig een controlepaneel te maken met in totaal 78 potmeters en 14 schakelaars. Deze moeten straks via 9 multiplexers naar mijn Arduino.

De multiplexers zijn aangesloten op de 5V en GND van de Arduino (ik neem aan dat ik in principe ook een externe stroombron kan gebruiken) met een condensator bij elke multiplexer. Ik ben met een potmeter alle inputs van de multiplexers langsgelopen en dat werkt helemaal zoals verwacht.
Door de multiplexers is er telkens maar 1 potmeter of schakelaar direct aangesloten op de analog in.

Nu ben ik bij de stap dat ik alle potmeters en schakelaars aan de multiplexers moet hangen. Het grootste aantal dat ik er tot nu toe aan heb verbonden is 3, en dat werkte goed, maar nu ben ik bang dat als ik straks al die verschillende potmeters en schakelaars heb verbonden, er iets mis gaat. Ik heb eigenlijk geen idee of ik zoveel elementen aan 1 5V bron kan hangen zonder problemen.
Elke potmeter is aan de 5V, GND en een multiplexer verbonden:

5V ---- potmeter --- GND
                |
                |
      multiplexer
(Arduino analog in)

Ik probeer zo veel mogelijk te leren over electronica, maar ik heb geen idee hoe dit gaat werken. Kan iemand mij misschien wat adviseren?

Specificaties Arduino:
Operating Voltage: 5V
Input Voltage (aangeraden): 7-12 V
Input Voltage (limiet):6-20 V
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardDiecimila

Potmeter:
http://www2.conrad.nl/goto.php?artikel=450034

Schakelaar:
http://www2.conrad.nl/goto.php?artikel=703077

[ Voor 1% gewijzigd door Verwijderd op 21-06-2010 23:36 . Reden: foutje in schema ]

[Infant]

De minimale weerstand van je Potmeter + Weerstand is 10kOhm.

78 x 10kOhm parallel = 128 Ohm. Er gaat dus 40 mA lopen door alle weerstanden, in het ergste geval.

Ik neem aan dat dit geen probleem is voor de voeding die je gebruikt.

[_ferry_]

Op zich kan het geen kwaad, maar hoeveel ohm is je potmeter? En vanwaar de 10k in serie? Want op die manier heb je maar de helft van je bereik. Omdat je dan dus altijd 2,5volt op de ingang hebt, welke je kunt verhogen tot 5volt.

[Verwijderd]

@Infant: kijk, dat soort sommetjes moet ik leren.
Dus het gaat er om of mijn voeding 40mA weet te leveren? Ik zie hier staan dat de 3.3V pin van de Arduino 50mA geeft, dus dat zou moeten werken?

@_ferry:
Sorry, foutje, de potmeter zit direct op de analog in. Die 10K gebruik ik bij de 14 schakelaars als pulldown zodat de input niet gaat zwabberen wanneer de schakeling open is:

GND -- 10K Ohm weerstand ---------- / schakelaar \--------5V
                                               |
                                               |
                                               multiplexer
                                               (arduino analog in)

[Verwijderd]

Als je een externe stroombron gebruikt moet je er goed rekening mee houden dat je met je analog in alleen maar potentialen kan meten, in de praktijk betekent dat dat je de 0V van je stroombron (of spanningsbron strikt gezien) aan de 0V van de Arduino aansluit. Als je dat niet doet staat er welliswaar een spanning op de analog in, maar deze is niet meetbaar, omdat de analog in het potentiaal (spanningsverschil) t.o.v. 0V meet.

Bij je potmeters geld hetzelfde als met weerstanden:
Twee weerstanden parallel hebben een gezamelijke effectieve weestand (vervangingsweerstand) van 1/Rv=1/R1+1/R2
of Rv = 1/(1/R1+1/R2)
Met drie wordt dat Rv = 1/(1/R1+1/R2+1/R3)
etcetera.
De effectieve weerstand neemt dus met iedere extra potmeter een beetje af, de stroom is dan
I = U / R
omdat U (de spanning) gelijk blijft op 5V en R (de weestand) moet iedere weerstand iets kleiner wordt, zal I (de stroom) telkens iets groter worden. Let er dus op dat je vervangingsweerstand de totale stroom niet te hoog maakt voor je spanningsbron.

Je kan hier ook uit afleiden dat met een grotere potmeter (hogere weerstand ervan bedoel ik dus) je minder snel je spanningsbron zal kortsluiten. Tegelijkertijd zal het ook de nauwkeurigheid van je metingen beinvloeden omdat er een beetje stroom de analog in inloopt, in feite gedraagt de analog in zich dus als een weerstand parallel aan het deel vna je potmeter tussen het middencontact en 0V. Waarschijnlijk wordt dit deels opgeheven door je multiplexer, beste kan je gewoon wat experimenteren wat de beste potmeter waarde is, maar houdt in gedachte dat een te lage weerstand je spanningsbrom wellicht teveel belast terwijl een te hoge weerstand afwijkingen op je metingen geeft.

[redguy]

Op zicht niet zo'n probleem... Alleen goed ontkoppelen. Ik zou om de paar potmeters ff een 100nF ontkoppel condensatortje solderen...

Persoonlijk zou ik voor je schakelaars een pull-up weerstand gebruiken en dan schakelen naar GND..

AVR processoren hebben overigens intern al een pull-up weerstand welke je in sotware aan en uit kunt zetten. (meestal een "1" wegschrijven naar de poort terwijl hij als input gedefineerd staat)

Ik weet niet hoe gevoelig je schakeling moet zijn.. De potmeters zijn altijd aanwezig en zorgen dus voor een continu belasting. Je schakelaars daarentegen zullen de belasting vanje voeding ietsje varieren, (alle schakelaars aan trekt iets meer stroom als allemaal uit) dit kan minimale spanningsfluctuaties geven. Maar dat is allemaal marginaal.

Mochten je analoge ingangen niet helemaal stabiel zijn.. meet ze een paar keer en middel ze uit. Dat geeft meestal een stuk rustiger gedrag. Met name goedkope potmeters geven nogal eens een rommelig signaal bij het bewegen.