Свежие обсуждения
Измерения

Дизайн народного RLC-метра (RLC-3)

1 67 174

Link: должен накопить ноль вольт....

Давно я делал проверку в екселе: несколько периодов синуса U и I перемножал на опорной Sin и Cos. При етом после сумирования, получал Ure, Uim, Ire, Iim. Потом вычислял Z=U/I. Проводил експеримент сдвигая опору (Sin, Cos) относительно U и I при етом полученое значение для Z не менялось! Интересно что получится если к U и I добавить шум. Если найду файл 4-х летний давности попробую проверить, чуте говорить что результаты опаять будут одинаковыми. Насколько понимаю Вы имеете ввиду вариант с аналоговым СД (АСД) . Поскольку ЦСД ето на практике перенос АСД в МК, думаю что сдвиг опору на 45гр. особо не поможет. Утверждать ето не могу, только практика может доказать (опровергнет) мои суждения.

chav1961: Может быть, заодно и места подскажете, где они водятся
Я заказывал семплами. Посмотрел у оффиц. представителя Аналога для Болгарии, AD7367 в наличии нет. Однако заказывал всякую екзотику, доставляли за месяц. (Про цены молчу, больно AD дорожить своей продукции)

GM: Так что, рецепт простой...
Дело в том что в RLC сделать вход симетричний не получится. Для канала U у нас один вход ИОУ подключен к источнику сигнала, второй к входа преобразователя I/U. Т.е оба входа подключены к цепям с заведомо разное еквивалентное сопротивление. (R генератора~100 Ом, R преобразователя~=0) В токовом канале чуть лучше но полной симетричности тоже нет. Ставить трансформаторы, думаю отпугнем всех желающих повторить прибор. (лично я с детстве катушек не люблю). Поетому особо на ИОУ не разчитываю, а т.к. сделать кАчествений аналоговой фильтр намного труднее, остановился на цифровой.

GM: Принятый байт переписывается в приёмный регистр SPDR
Пожалоста тикните носом где описано подробнее в DS в каком моменте ето произходить? Чтото с ходу на примере Mega8 не нашел. Хочется разобратся в тонкости работой SPI.

Pitty: Почему-то на мегуХ так никто и не смотрит
Если отталкиватся от факт что в проекте RLC от Circuit Cellar dsPIC загружен почти полностю думаю надо искать МК помощнее. Возможно ето вариант замены.

 

Бродя по тексасовскому сайту наткнулся на ацп ADS8505, 16-бит, 250 квыб/с, с ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ выводом! Можно читать побайтно, можно пословно. Но дорогой гад, в диджики стоит 16 у.е. плюс доставка из сша.

 

-JonnS-: Пожалуйста, ткните носом, где описано по-подробнее в DS в какой момент это происходит? Что-то с ходу на примере Mega8 не нашел. Хочется разобраться в тонкостях работы SPI

Ну, тонкостей и недомолвок там хватает, однако интуитивно более-менее понятно, как должно работать. Цитата из документа 2486T на атмегу8, с.125

...writing a byte to the SPI Data Register starts the SPI clock generator, and the hardware shifts the eight bits into the Slave. After shifting one byte, the SPI clock generator stops, setting the end of Transmission Flag (SPIF). If the SPI interrupt enable bit (SPIE) in the SPCR Register is set, an interrupt is requested. The Master may continue to shift the next byte by writing it into SPDR, or signal the end of packet by pulling high the Slave Select, SS line. The last incoming byte will be kept in the Buffer Register for later use.

Вы на замечания по устранению недостатков RLC-2 ничего не ответили.

 

-JonnS-: Pitty: Почему-то на мегуХ так никто и не смотрит
Если отталкиватся от факт что в проекте RLC от Circuit Cellar dsPIC загружен почти полностю думаю надо искать МК помощнее. Возможно ето вариант замены.

А на какой частоте у них dsPIC работает. Насколкьо знаю, обычные пики намного медленнее AVR. В аврХ есть 16 битная арифметика и аппаратный перемножитель. В дсПИК перемножитель тоже есть, если мне память не изменяет, но насчёт арифметики в 16 бит не знаю.
Поправляюсь, в Хмеге по арифметике вот что написано:
True 16/24-bit access to 16/24-bit I/O registers
• Support for 8-, 16- and 32-bit Aritmetic
Вот что про АЦП пишут.... пока это только сказки, я не трогал руками, подтвердить не могу:
• Two ADCs with 12-bit resolution
• 2 Msps conversion rate for each ADC
• Signed- and Unsigned conversions
• 4 res ult registers with individual input channel control for each ADC
• 8 single ended inputs for each ADC
• 8x 4 differential inputs for each ADC
• Software selectable gain of 1, 2, 4, 8, 16, 32 or 64
• Selectable accuracy of 8- or 12-bit.
• Built-in Gain Calibration
• Internal- or External Reference selection
• Event trigge red conversion for accurate timing
• DMA transfer of conversion results
• Interrupt/Event on compare result

Очень нравится ДМА и калибровка усиления.

А вот что про ЦАП:
• Two DACs with 12-bit resolution
• Up to 1 Msps conversion rate for each DAC
• Flexible conversion range
• Multiple trigger sources
• 1 continuous time or 2 Sample and Hold (S/H) outputs for each DAC
• Built-in offset and gain calibration
• High drive capabilities
• DAC Power reduction mode

Моя имха - очень удобная для наших (ваших) применений "машинка" Проблемы могут возникнуть только с нехваткой битности, хотя получается, с учётом переключаемого гейна на АЦП где-то 12+12+6(гейн у АДЦ) = 30 бит, не такая уж и плохая битность.Или я не прав?

 

ATXmega --недостатки:
1. Прошивать чем??? Простого программатора нема!!!!!
2. Усилители +дифф. исполнение на букву г... . При усилении 1,2 --получаем 11 бит ; ку=4 --10бит ; дальше не лучше.
Усиливает зараза шум со входа. Забыл сказать дифф. вход был соединен между собой накоротко. Правда ЦПУ работало.
3. DAC -имеет ограничение сверху (при опоре AVcc). Также есть ограничение и снизу при любых раскладах.

 

Хмм, м.б., а ревизия ядра какая? В еррате написано про уменьшении INL.
Почитал сейчас мануал, так и не понял, а где же обещанная 16, 32 битная арифметика... имхо просто недобросовестная реклама. В)))

 

Pitty: Почитал сейчас мануал, так и не понял, а где же обещанная 16, 32 битная арифметика
+1

dsPIC в часности dsPIC30F4012 (один из простых) работает - "Up to 30 MIPs operation"
Но самое главное что у него есть "DSP Engine", котрий позволяет быстро (за 1-2 такта) делат умножение, сумирование 16бит чисел. Поддерживает т.н "circular buffer" позволяющие последовательно перемножать сигнал на содержимое буффера (например входной сигнал на ходу перемножаем на опорний синус, тем самым получаем например Ure). T.e ядро заточено именно под нашу задачу. Посмотрел на цены - порядка 5-10$, програмить (отлажывать) можно PicKit2 -> даже покупать стоит копейки. SPI интерфейс до 8-16бит.
Минус нет ДМА но економия времени в разчетах скомпенсириет етот недостаток.
наверно именно dsPICxxx самий подходящий для RLC с ЦСД?

 


-JonnS-: наверно именно dsPICxxx самий подходящий для RLC с ЦСД?

Мне трудно оценить недостатки принципа описанного neekeetos в http://pro-radio.ru/measure/8629/ автор в качестве синхронного детектора предлагает применить балансный перемножитель на переключаемом конденсаторе. Может это тот принцип который упростит аналоговую часть следующего RLС.

 


Pitty: а ревизия ядра какая?
Ядро обычное от Megи+ система событий, DMA(они разгружают ядро хорошо)+низкое потребление.

-JonnS-: ядро заточено именно под нашу задачу.
У ATXmegи мона организовать синус без ЦПУ. Данные мона складывать и накапливать по каждой точке синуса. Потом перемножить на sin и cos с плавающей точкой. Ошибок счета меньше!!!!

 

Link: качестве синхронного детектора предлагает применить балансный перемножитель
Все мои сообщения основавались на идею предложеной GM в первом сообщении етой ветки:
аппаратным умножителем на борту для вычисления преобразования Фурье
т.е реализировать ЦСД програмно в МК. Поетотму и высаказал и свои соображения по поводу выбора МК в часности МегаХХХ.

dert18: Данные мона складывать и накапливать по каждой точке синуса.....
Етот алгоритм реализован в RLC1, тот же способ изспользовал в свои експерименты, но опять повторюсь, без применения хороших аналоговых до АЦП и цифровых фильтров до ЦСД, стабильности показания неосновного параметра нельзя получить!

Посмотрите в описание RLC метра от CC, стр.4 какие фильтры применили, и их параметров (стр.12 и стр.16) На реализацию FIR и IIR фильтров тоже требуется значительная вычислительная мощ, даже больше чем простой цифровой СД! Предлагаю посмотреть очень доходчивой книжке по цифровой обработки сигналов.
Если не применять фильтров, то получится примерно RLC1 на другом MK с различной аналоговой части. Но параметры будут на мой всгляд почти один к одному. Единственое подобрение будеть увеличение диапазона измеряемых елементов за счеть применение еще одну частоту тестового сигнала.

Если идея сделать именно такой прибор, то тогда конечно можно обойтись и без фильтров.