【請教】將電阻值進行線性轉換的電路

[phi61023]

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!

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。

[山賊]

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]

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

[山賊]

提示: 善用穩壓及惠斯頓電橋............^_^

[blueno]

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]

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!

[Anonymous]

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…

[allanhwliu]

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!

[山賊]

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]

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