реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V   1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Посоветуйте МК с 8-канальным 10-битным самым высокоскоростным АЦП, Нужен для измерения сопротивления около 100 Ом
maxybox
сообщение Apr 21 2007, 05:17
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 69
Регистрация: 19-04-07
Из: Томск, Россия
Пользователь №: 27 178



Требуется измерять и поддерживать температуру хромоникелевого нагревательного пленочного элемента сопротивлением около 400-600 Ом в диапазоне 40-350 градусов Цельсия с точностью до 0.5-1 градуса. Также требуется измерять сопротивление ванадиевого чувствительного элемента диапазоном 30-200 Ом с точностью 1%. Все это планирую сделать на одном МК. Измерения будут сниматься с шестнадцати параллельно включенных мостов Уитстона (8 - температура, 8 - сопротивление), переключение планирую производить мультиплексорами. Нужна как можно более высокая скорость измерения сопротивления, чтобы как можно меньше нагревать чувствительные элементы. Подскажите, пожалуйста, какой МК лучше выбрать для этих целей.


--------------------
Keine Antwort ist auch eine Antwort.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VAI
сообщение Apr 21 2007, 06:53
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Модераторы
Сообщений: 1 120
Регистрация: 17-06-04
Пользователь №: 37



У AD есть "ADUC7027 Precision Analog Microcontroller, 12-Bit Analog I/O, ARM7TDMI® MCU"
http://www.analog.com/ru/prod/0,,762_0_ADUC7027%2C00.html
там 16 каналов 12 бит быстродействущий АЦП.

Больше сказать не могу, не работал с ней.


--------------------
Если зайца бить, его можно и спички научить зажигать
Сколько дурака не бей - умнее не будет. Зато опытнее
Go to the top of the page
 
+Quote Post
slog
сообщение Apr 21 2007, 08:33
Сообщение #3


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489



Сомневаюсь в необходимости скоростного АЦП для измерения температуры. Даже самые медленные АЦП в микроконтроллерах могут делать десятки тысяч измерений в секунду. Тут скорее понадобится многоразрядный АЦП, т.к нужно мерять точнее 0,1 градуса. Чтобы не было саморазогрева просто уменьшают ток. Я бы использовал внешний s-d АЦП. Есть специально заточенные для работы с термометрами сопротивления. Схема получается простая.


--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Apr 21 2007, 11:30
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Не знаю, что Вам будет лучше, но 2 16-бит АЦП с дифференциатором (подключен к выходам АЦП), со скоростью до 1 MSPS и DMA есть на борту у C8051F06x.


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Сергей Борщ
сообщение Apr 21 2007, 11:58
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 15-05-06
Из: Рига, Латвия
Пользователь №: 17 095



Цитата(slog @ Apr 21 2007, 07:33) *
Тут скорее понадобится многоразрядный АЦП, т.к нужно мерять точнее 0,1 градуса. Чтобы не было саморазогрева просто уменьшают ток. Я бы использовал внешний s-d АЦП.
Абсолютно согласен и двигался бы в эту же сторону. Серия ADuC8xx имеет на борту многоразрядные сигма-дельта АЦП с неплохими характеристиками. Но помните, что применение сигма-дельта АЦП имеет свои особенности, и чтобы не было неприятных сюрпризов лучше с этими особенностями ознакомиться заранее:
Tutorial MT-022: ADC Architectures III: Sigma-Delta ADC Basics
Tutorial MT-023: ADC Architectures IV: Sigma-Delta ADC Advanced Concepts and Applications
Using Sigma-Delta Converters
Основная ошибка - использование первого же результата преобразования после переключения каналов. Первые несколько отсчетов имеют очень большую погрешность.
И не старайтесь сэкономить на входных усилителях - не пытайтесь собрать инструментальный усилитель из рассыпухи, используйте пусть дорогое, но однокристальное исполнение.


--------------------
На любой вопрос даю любой ответ
"Write code that is guaranteed to work, not code that doesn’t seem to break" (C++ FAQ)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
PrSt
сообщение Apr 21 2007, 14:24
Сообщение #6


http://uschema.com
****

Группа: Свой
Сообщений: 708
Регистрация: 16-02-06
Из: UK(Ukrainian_Kingdom) Kharkov
Пользователь №: 14 394



Цитата(Сергей Борщ @ Apr 21 2007, 11:58) *
Основная ошибка - использование первого же результата преобразования после переключения каналов. Первые несколько отсчетов имеют очень большую погрешность.
И не старайтесь сэкономить на входных усилителях - не пытайтесь собрать инструментальный усилитель из рассыпухи, используйте пусть дорогое, но однокристальное исполнение.

100%


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
slog
сообщение Apr 21 2007, 14:39
Сообщение #7


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489



Тем более что внутри s-d ADC как правило уже есть приличный инструментальный усилитель, которого хватит в большинстве случаев. И источник тока там часто внутри есть и опорное напряжение тоже. Остаётся только подключить вход.


--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
maxybox
сообщение Apr 21 2007, 15:02
Сообщение #8


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 69
Регистрация: 19-04-07
Из: Томск, Россия
Пользователь №: 27 178



Цитата(slog @ Apr 21 2007, 12:33) *
Сомневаюсь в необходимости скоростного АЦП для измерения температуры. Даже самые медленные АЦП в микроконтроллерах могут делать десятки тысяч измерений в секунду. Тут скорее понадобится многоразрядный АЦП, т.к нужно мерять точнее 0,1 градуса. Чтобы не было саморазогрева просто уменьшают ток. Я бы использовал внешний s-d АЦП. Есть специально заточенные для работы с термометрами сопротивления. Схема получается простая.


Мерить нужно с точностью 0,5 - 1 градуса, так что 10-разрядного АЦП будет вполне достаточно. А что за специально заточенные сопротивления для работы с термометра Вы имеете в виду? И почему предпочитаете внешний АЦП внутреннему, когда необходимо предусмотреть еще и ввод температуры с компьютера для ее дальнейшего поддержания, а также ввод других данных? Для этого ведь нужен микроконтроллер. Не так ли?


--------------------
Keine Antwort ist auch eine Antwort.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DmitryM
сообщение Apr 21 2007, 15:14
Сообщение #9


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 583
Регистрация: 7-06-06
Из: Таганрог
Пользователь №: 17 840



Цитата(slog @ Apr 21 2007, 15:39) *
Тем более что внутри s-d ADC как правило уже есть приличный инструментальный усилитель, которого хватит в большинстве случаев. И источник тока там часто внутри есть и опорное напряжение тоже. Остаётся только подключить вход.


я бы посмотрел в сторону Texas Instrument MSC12XX

http://focus.ti.com/paramsearch/docs/param...ingPage=null#rt

24 разряда сигма-дельта
Go to the top of the page
 
+Quote Post
maxybox
сообщение Apr 21 2007, 15:56
Сообщение #10


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 69
Регистрация: 19-04-07
Из: Томск, Россия
Пользователь №: 27 178



Цитата(DmitryM @ Apr 21 2007, 19:14) *
я бы посмотрел в сторону Texas Instrument MSC12XX

http://focus.ti.com/paramsearch/docs/param...ingPage=null#rt

24 разряда сигма-дельта


Такая точность излишна! Я хочу ARM микроконтроллер выбрать. Только вот какой, пока не знаю.


--------------------
Keine Antwort ist auch eine Antwort.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Apr 21 2007, 16:41
Сообщение #11


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Цитата
Мерить нужно с точностью 0,5 - 1 градуса, так что 10-разрядного АЦП будет вполне достаточно.

Если не хочется проблем с прогревом, то ток запитки чувствительного элемента должен быть не более 2 мА, т.е. шкала будет порядком 0.6 В. А какую опору будем иметь при встроенном 10 бит АЦП? Обычно это или 2.5 В или напряжение питания. Возьмём 2.5 В и прикинем - получается 2 старших бита уходит. Итого, 8 младших бит (дискретность 0.5% - 3.5 градуса напАпАлам - 1.75 градуса) с 1-2 бита (по 1.7 градуса) в шумах и прочей хрени. Т.е. усилитель придётся ставить, или искать с меньшей опорой АЦП, или разрядностью хотя бы 12 бит.
Высокая скорость измерения не позволит использовать встроенные фильтры дельта-сигма АЦП, а малоразрядные обычно SAR, в результате или попытаемся фильтровать цифру (а сколько при Вашем конкретном умении времени потратится процессором на это?), или загадим младших ещё пару разрядов, а то и больше.
Определитесь, на сколько быстро необходимо мерить (а не управлять), учитывая, что обычно чувствительные элементы типа RTD имеют инерционность от единиц секунд.


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
maxybox
сообщение Apr 21 2007, 18:18
Сообщение #12


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 69
Регистрация: 19-04-07
Из: Томск, Россия
Пользователь №: 27 178



Цитата(sensor_ua @ Apr 21 2007, 20:41) *
Если не хочется проблем с прогревом, то ток запитки чувствительного элемента должен быть не более 2 мА, т.е. шкала будет порядком 0.6 В. А какую опору будем иметь при встроенном 10 бит АЦП? Обычно это или 2.5 В или напряжение питания. Возьмём 2.5 В и прикинем - получается 2 старших бита уходит. Итого, 8 младших бит (дискретность 0.5% - 3.5 градуса напАпАлам - 1.75 градуса) с 1-2 бита (по 1.7 градуса) в шумах и прочей хрени. Т.е. усилитель придётся ставить, или искать с меньшей опорой АЦП, или разрядностью хотя бы 12 бит.
Высокая скорость измерения не позволит использовать встроенные фильтры дельта-сигма АЦП, а малоразрядные обычно SAR, в результате или попытаемся фильтровать цифру (а сколько при Вашем конкретном умении времени потратится процессором на это?), или загадим младших ещё пару разрядов, а то и больше.
Определитесь, на сколько быстро необходимо мерить (а не управлять), учитывая, что обычно чувствительные элементы типа RTD имеют инерционность от единиц секунд.


Насчет загаживания пары младших разрядов: это в связи с использованием внутреннего опера микроконтроллера? А я думаю поставить внешний опер после мультиплексора перед поступлением на 8-канальный АЦП. Тогда разрядность АЦП сохранится, и этих 10 бит, полагаю, будет достаточно для оцифровки с заданной точностью.
Что значит "малоразрядные обычно SAR"?
Мерить надо по моим предварительным расчетам импульсами тока длительностью порядка 1мкс. Не слишком быстро? По ТЗ каждый чувствительный элемент надо опрашивать в среднем раз в секунду. Измерения будут проводиться максимально 30 минут. Не могу пока учесть остывание чувствительных элементов в расчетах. Осваиваю для этих целей CosmosWorks 2007.
Прошу ответить на поставленные здесь вопросы в предыдущих абзацах.


--------------------
Keine Antwort ist auch eine Antwort.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
slog
сообщение Apr 21 2007, 20:07
Сообщение #13


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489



Цитата(maxybox @ Apr 21 2007, 06:17) *
Требуется измерять и поддерживать температуру ... в диапазоне 40-350 градусов Цельсия с точностью до 0.5-1 градуса. Также требуется измерять сопротивление ванадиевого чувствительного элемента диапазоном 30-200 Ом с точностью 1%. Все это планирую сделать на одном МК.

С 10-ю разрядами АЦП это будет не просто. Я бы не стал так делать. Взял бы внешний сигма дельта 16 разрядов. Если хочется именно внутри контроллера, то у AD есть ARM с сигма-дельта АЦП внутри.
http://www.analog.com/en/subCat/0,2879,762...F0%255F,00.html



Из каких соображений время измерения 1uS ? Что-то очень мало. Саморазогрев датчика?


--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
sensor_ua
сообщение Apr 21 2007, 20:36
Сообщение #14


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 266
Регистрация: 22-04-05
Из: Киев
Пользователь №: 4 387



Цитата
Мерить надо по моим предварительным расчетам импульсами тока длительностью порядка 1мкс. Не слишком быстро?

smile.gif Слишком. Время у Вас на каждый примерно 1/16 секундыwink.gif 1мкс просто чумовая идея.
Точность и разрядность тоже лучше не путатьwink.gif
Цитата
Насчет загаживания пары младших разрядов: это в связи с использованием внутреннего опера микроконтроллера?

Не знаю, что Вы имеете в виду, когда говорите об "операх в контроллере" (мне известны только PSoCи старинные ASIC от Matra). Я предполагаю, что 8-16 сенсоров держать прямо на плате не резон - разумно предположить, что они удаленные, посему наличие наводок - обычное дело. Они и могут Вам доставить неприятности. Подумайте, ведь не зря в сигма-дельта АЦП фильтры проточены так, чтобы как минимум сетевые наводки подавлять. Вам же при использовании АЦП без фильтра придётся это учитывать и, вероятно, бороться.
А что такое CosmosWorks 2007 и для каких целей оно Вам?


--------------------
aka Vit
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Сергей Борщ
сообщение Apr 22 2007, 16:28
Сообщение #15


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 15-05-06
Из: Рига, Латвия
Пользователь №: 17 095



Цитата(slog @ Apr 21 2007, 19:07) *
у AD есть ARM с сигма-дельта АЦП внутри.
Увы, с сигма-дельта пока только 52-е ядро. ARM анонсированы, это будет серия ADuC703x, но там будет всего 16 бит сигма-дельта и всего 20(!)МГц ядро. Серия 702x вся имеет 12-бит АЦП последовательного приближения (SAR).


--------------------
На любой вопрос даю любой ответ
"Write code that is guaranteed to work, not code that doesn’t seem to break" (C++ FAQ)
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V   1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 19:21
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01482 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016