LPC2138 имеет 16 каналов по 10бит, 450KSPS каждый.

Оперы в микроконтроллерах - это внутренние операционные усилители с изменяемым коэффициентом усиления. Они есть сейчас во многих микроконтроллерах. Только вот их использование загаживает 1-2 разряда АЦП. Я бы хотел знать, как оценить величину наводок. CosmosWorks 2007- это приложение к Solid Works 2007, САПР 3D-моделирования и построения чертежей, служит для выполнения разнообразных инженерных расчетов. Мне нужно провести тепловой расчет, чтобы оценить оптимальное время измерения сопротивления чувствительного элемента во избежание его нагрева, могущего значительно изменить сопротивление датчика (точность измерения сопротивления должна быть не менее 1%).
Видите ли, у нас на кафедре, где я выполняю свой дипломный проект, есть отладочная плата для микроконтроллеров ARM, поэтому я и хочу заказать именно такой МК, чтобы в ближайшем будущем (а времени осталось совсем мало) сделать макет устройства. Как можно сделать фильтр от наводок на входе 10-битного АЦП микроконтролера, не прибегая к использованию сигма-дельта АЦП?
Прошу ответить.

С внешним s-d схема измерения получается примитивная. Вот например
http://www.caxapa.ru/sch/rtd.html
С внутренним ADC будет сложнее и дороже. Чтобы выжать 11 разрядов тебе надо будет растянуть входное напряжение с датчика на всю шкалу АЦП. Чтобы избавиться от диференциальных наводок на вход придется ставить инструментальный усилитель. Ток через датчики тоже надо будет чем-то задавать. В s-d ADC это все уже есть. После него ставь любой контроллер, хоть АRМ. Мерять температуру мегагерцовым АЦП неправильная идея, чтобы не влиял нагрев датчика ток делают порядка 10-1000 микроампер. CosmosWorks вроде и незачем. s-d ADC с 8 входами может и не быть подходящего, в этом случае вместо мультиплексора может оказаться выгоднее просто поставить еще один ADC, стоит он 2...7$.

Будут ли дифференциальные наводки на АЦП последовательного приближения, если они должны компенсироваться, потому как на опорное АЦП и на вход моста Уитстона подается одно и то же напряжение (6-проводная схема)?
Зачем ставить еще один АЦП вместо мультиплексора, если перед АЦП поставить мультиплексор, а после АЦП поставить микроконтроллер, который будет управлять мультиплексором?
Датчики будут стоять возле плазменного генератора атомарного водорода (они будут мерить его поток в зависимости от сопротивления пленки переходного металла - чувствительного элемента), от разрядов плазмы возможны, по-моему, значительные наводки. На предыдущей установке сопротивление чувствительных элементов для уменьшения влияния наводок мерили током около 70 мА, видимо, и импульсы были микросекундными, чтобы не нагревать датчики. Микроконтроллер использовался примитивный, такие сейчас даже не выпускаются.

Сообщение отредактировал maxybox - Apr 23 2007, 10:31

1. Наводки будут всегда. Чтобы их уменьшить применяют экранированную витую пару и дифференциальный вход, лучше на инструментальном ОУ.
2. Хороший мультиплексор стоит примерно как дешевый АЦП, к тому же схема будет проще. Тебе надо мультиплексор на 8 дифференциальных входов, в одном корпусе такое вряд ли есть из доступного.
3. Если у тебя там еще и плазма.... первостепенное внимание борьбе с наводками.

В сигма-дельта АЦП внутри есть цифровой фильтр с подавлением 50-80Дб, максимум на 50(60)гц, это никогда не лишнее.

70ма в 100омный датчик температуры - это нужны сильные основания к такому. Сначала следует выжать максимум из входного усилителя в смысле подавления помех, а уж потом ток увеличивать.

Во-первых, мультиплексоры с 8 дифференциальными входами есть, я уже такие нашел, есть такие, у которых очень низкое собственное сопротивление (единицы Ом).

Во-вторых, там помимо восьми датчиков температуры есть восемь датчиков сопротивления, именно их нужно обезопасить от излишнего нагрева, который может паразитно изменить их сопротивление. Датчики сопротивления на основе пленок из ванадия, палладия и их комбинации, сопротивление этих металлов напрямую зависит от потока атомарного водорода, попадающего на них. Этот поток и нужно мерить. А генератор атомарного водорода плазменный.

В-третьих, скажите мне, почему предпочтительнее использовать отдельный s-d АЦП, нежели такой же АЦП внутри микроконтроллера? В микроконтроллере происходят цифровые наводки? Или что еще?

Сообщение отредактировал maxybox - Apr 23 2007, 13:47

Несколько я знаю многоразрядные сигма-дельта в контроллере только у AD, и то оказывается контроллер с 51-м ядром. В остальных МК АЦП последовательного приближения 10-ти, максимум 12 бит. Из которых надо еще постараться чтобы вытянуть 11.

Что за мультиплексоры с 8 дифференциальными входами? Как называются сколько стоят?

Можно конечно по разному схему сделать, хозяин-барин. Я конечно не знаю целиком твоей задачи, но я бы не стал мерять сингал с термосопротивления с точностью 0,5 градуса 10-ти разрядным АЦП.

Насчет "предпочтительнее" - это решать вам. Но плюсы есть, и вот они -
1) Гораздо проще обеспечить точность и шумы если АЦП поставить непосредственно у датчика, а к процессору тащить цифру.
2) Ничего не мешает поставить еще один (два, три...) АЦП. В случае с контроллером вы ограничены числом входов.
3) Выбор отдельно сигма-дельта АЦП гораздо больше, чем выбор контроллеров с сигма-дельта АЦП, поэтому можно подобрать наиболее подходящий под задачу.
4) Если АЦП не одно, они могут осуществлять преобразование одновременно. Это сильно увеличивает частоту получения результатов (вспомните что я писал выше про переключение каналов для сигма-дельта).

Есть еще у TI в серии MSP430. Больше я тоже не знаю.

А у Silabs тоже есть. Микроконтроллеры С8051F35Х с 16 и даже 24-разрядными сигма-дельта АЦП





Мультиплексоры с 8 диф. входами ADG707. Стоимость пока не узнавал.

51-е ядро считается хуже других?

Еще такие МК есть, к примеру, у SiLabs С8051F35Х

Сообщение отредактировал maxybox - Apr 23 2007, 18:48

ADG707 стоит 5$. Внешний сигма-дельта АЦП стоит примерно столько же, только это будет решение БЕЗ коммутатора на входе.

51-е не то чтобы "хуже других", просто он старенький, сейчас есть много контроллеров удобнее 51-х.
SiLabs в россии не на каждом углу продаются.

C8051F350 покупаем в Киеве по $6.5.

Для указанных погрешностей вполне подойдут коммутаторы 74HC4051(8-1), а то и MC14067 (16-1) - грубо - 25 центов. А какой-нибудь ADS1245 5$ в розницу.

Знаете, что я подумал? Что мы зациклились на точности измерения температуры? Измерить ее, -собственно, второстепенная задача, нужно поддерживать ее постоянной на заданном уровне (40-350 С), с точностью 0,5 - 1 градуса. Вот это будет задача посложнее. Тут тепловой расчет надо делать.

Короче, я забил на эти тепловые расчеты. Мне надо диплом через месяц доделать. Выбрал микроконтроллер C8051F353 (с 16 битным сигма-дельта АЦП, программируемым коэффициентом усиления на входе) и мультиплексор на 16 диф входов (и такие есть, цена в США 4.51$). Сейчас думаю, какой источник питания на 3 В, мощностью свыше 0.135 Вт с суперстабилизацией напряжения и защитой от помех выбрать. Подскажите, пожалуйста!

За месяц вы такое устройство точно не сделаете. Можете даже не пытаться.
И что значит суперстабилизация напряжения?
LM1117 - нормальный стабилизатор для МК.

Полностью устройство, да не успеть. Тут вроде диплом надо. Это вообще всё за последнюю ночь делается, так что еще куча времени.