Interfaz de un sensor de presión automotriz al circuito del microcontrolador

Esta es una continuación de Medición de la presión del agua en un tanque . He decidido intentar ir en una dirección diferente, así que estoy haciendo una nueva pregunta.

Tengo una aplicación en la que necesito medir electrónicamente la presión dentro de un filtro de piscina. Debido a que el sensor estará sujeto a agua clorada, no puedo usar un sensor de presión simple como el MPX5700 de Freescale.

Tengo un transductor de presión de 150 PSI barato de Ebay con los siguientes detalles técnicos:

Entrada: 0-150 psi. Salida: salida de voltaje lineal de 0,5 V - 4,5 V. 0 psi salidas 0,5 V, 75 psi salidas 2,5 V, 150 psi salidas 4,5 V.

Funciona para aceite, combustible, agua o presión de aire. Se puede utilizar en tanques de aceite, tanques de gas, etc.

Precisión: dentro del 2% de la lectura (escala completa).

Rosca: 1/8”-27 NPT.

Conector de cableado: desconexión rápida sellada con agua. El conector de acoplamiento está incluido.

Cableado: Rojo para +5V. Negro para suelo. Azul para salida de señal.

Lo probé en el banco usando un osciloscopio y un multímetro y medí lo siguiente:

1. Cuando no se aplica presión, produce alrededor de 418 mV. Esto parece correcto basado en lo anterior.
2. Cuando fuerzo un poco de aire con la boca, el voltaje sube como se esperaba.
3. La resistencia entre 5V y GND es 42.7K ohm
4. La resistencia entre 5V y la SALIDA de señal es de 120K ohm
5. La resistencia entre GND y la señal de SALIDA es de 69K ohm

Conecté el cable de señal del sensor a mi microcontrolador LPC1768 en P17 (entrada analógica), el cable rojo del sensor a +5 V y el cable de tierra del sensor directamente a tierra.

Cuando leí la salida del convertidor AD de 12 bits, vi una salida muy variable, como la siguiente en la columna Presión:

Cycle   Level        Pressure
================================
[211]   W:[184]     F:[2200]
[212]   W:[184]     F:[2071]
[213]   W:[185]     F:[1279]
[214]   W:[184]     F:[418]
[215]   W:[184]     F:[1514]
[216]   W:[184]     F:[3002]
[217]   W:[185]     F:[1499]
[218]   W:[185]     F:[0]
[219]   W:[183]     F:[1430]
[220]   W:[184]     F:[2501]
[221]   W:[184]     F:[1965]
[222]   W:[185]     F:[1311]
[223]   W:[184]     F:[263]
[224]   W:[184]     F:[1509]
[225]   W:[183]     F:[3195]
[226]   W:[186]     F:[1518]
[227]   W:[184]     F:[74]
[228]   W:[185]     F:[1306]
[229]   W:[184]     F:[2037]
[230]   W:[184]     F:[2409]
[231]   W:[184]     F:[1478]
[232]   W:[184]     F:[30]
[233]   W:[184]     F:[1503]
[234]   W:[185]     F:[3254]
[235]   W:[184]     F:[1549]
[236]   W:[184]     F:[433]
[237]   W:[185]     F:[1025]
[238]   W:[184]     F:[1714]
[239]   W:[184]     F:[2691]
[240]   W:[185]     F:[1479]
[241]   W:[184]     F:[0]

Estoy usando la misma rutina de software para leer las columnas Nivel y Presión. La columna Nivel es muy estable a diferencia de la columna Presión.

Mis preguntas son las siguientes:

• Si se supone que el sensor emite 0,5 V sin presión, ¿cómo es que estoy leyendo 0?
• ¿Por qué tales variaciones entre cada lectura de ADC?
• ¿Debo agregar algunos componentes a la interfaz del circuito debido a la resistencia mencionada anteriormente en los puntos 3, 4 y 5, como un búfer de ganancia unitaria? Si es así, ¿qué amplificador operacional recomendaría? Tenga en cuenta que no soy un ingeniero eléctrico, solo un aficionado nuevo en los amplificadores operacionales. Gracias Joe Hass por la idea del búfer de ganancia unitaria.

• ¿Qué pasa con los condensadores de filtro de fuente de alimentación? ¿Deberían ser necesarios y, de ser así, tener mucho?
• ¿Debo agregar resistencia pull-down o pull-up?
• ¿Es posible hacer que esto funcione o necesitaría usar un elemento mucho más costoso como un sensor de presión industrial Honeywell ?

Nota: Esta es una pregunta tanto de electrónica como de software. Ahora mismo estoy trabajando en la interfaz eléctrica.

Actualización: Las cosas parecen por el momento haber sido resueltas. Tenía la señal del sensor conectada al LPC1768 P18 que se comparte como entrada analógica y salida analógica. La señal del sensor ahora está conectada a P17 (solo entrada analógica). Ese cambio y la adición de un límite de 0.1uF para filtrar la salida del sensor ha hecho que la salida a 0 PSI parezca correcta. Solo tengo que probarlo con un compresor de aire y ciertas configuraciones de PSI para asegurar que las lecturas de ADC sigan siendo correctas.