|
Посоветуйте МК с 8-канальным 10-битным самым высокоскоростным АЦП, Нужен для измерения сопротивления около 100 Ом |
|
|
|
Apr 21 2007, 05:17
|
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.
|
|
|
|
|
Apr 21 2007, 11:58
|

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 BasicsTutorial MT-023: ADC Architectures IV: Sigma-Delta ADC Advanced Concepts and ApplicationsUsing Sigma-Delta ConvertersОсновная 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)
|
|
|
|
|
Apr 21 2007, 15:02
|
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.
|
|
|
|
|
Apr 21 2007, 15:14
|
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#rt24 разряда сигма-дельта
|
|
|
|
|
Apr 21 2007, 15:56
|
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#rt24 разряда сигма-дельта Такая точность излишна! Я хочу ARM микроконтроллер выбрать. Только вот какой, пока не знаю.
--------------------
Keine Antwort ist auch eine Antwort.
|
|
|
|
|
Apr 21 2007, 16:41
|
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
|
|
|
|
|
Apr 21 2007, 18:18
|
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.
|
|
|
|
|
Apr 21 2007, 20:07
|
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.htmlИз каких соображений время измерения 1uS ? Что-то очень мало. Саморазогрев датчика?
--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
|
|
|
|
|
Apr 21 2007, 20:36
|
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?  Слишком. Время у Вас на каждый примерно 1/16 секунды  1мкс просто чумовая идея. Точность и разрядность тоже лучше не путать 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
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|