реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Как избавиться от помех на входе АЦП?
Eggorry
сообщение Aug 16 2009, 14:53
Сообщение #1





Группа: Новичок
Сообщений: 2
Регистрация: 16-08-09
Пользователь №: 51 915



Добрый день!

Датчик положения на исполнительном устройстве - переменный резистор. Его положение цифруется при помощи АЦП. Провода длинные около 1.5 метров, да и вход АЦП имеет большое входное сопротивление. Из-за этого значение АЦП "дрожит". Сам исполнительный механизм весьма медленный. Понятно надо экранировать провода, но этого мало. Видится решение поставить на входе НЧ фильтр и уменьшить входное сопротивление АЦП. С первым все понятно, как сделать второе или я вообще не туда смотрю?

З.Ы. Оригинал устройства старый японский (плат от него уже не сохранилось - подсмотреть не где). И еще вопрос какие переменные резисторы можно использовать в качестве датчиков, чтобы они не стерлись через месяц - два? Возможно есть что-то специализированное. Родному японскому резистору сносу нет, есть подозрение что теперешние китайские совсем не такие.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Aug 16 2009, 15:04
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Для уменьшения влияния помех на сигнал, передаваемый по длинной линии связи, по ней передают ток, а не напряжение. Обычно делают локальный (непосредственно возле переменного резистора) преобразователь сопротивление->ток. Соответственно в удаленном "измерителе" на входе АЦП ставят шунт (для преобразования ток-> напряжение) и измеряют на нем уже значение напряжение. В результате простейшее масштабирование дает значение угла поворота движка переменного резистора. Правда при этом нужно учитывать еще и синфазную составляющую помехи, то бишь правильно запитать датчик и снять сигнал с него. Опять же типичное решение - изолированная токовая петля 4-20мА.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Eggorry
сообщение Aug 16 2009, 15:30
Сообщение #3





Группа: Новичок
Сообщений: 2
Регистрация: 16-08-09
Пользователь №: 51 915



Приблизительно понятно, спасибо. Но все же есть два обстоятельства: не хотелось бы делать дополнительные платы и монтировать их на исполнительном механизме, да и у японце там ни чего не было (осталась проводка, там провода с резистора идут сразу к плате).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Aug 16 2009, 15:36
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Провода наверняка можно не экранировать, достаточно свить. Рекомендации просты. Резистор выбрать минимально достаточного сопротивления или поставить непосредственно рядом с ним повторитель. А на вход АЦП фильтр (конденсатор), конечно. Ну, и усреднение.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
manul78
сообщение Aug 16 2009, 15:40
Сообщение #5


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 403
Регистрация: 14-05-07
Из: Россия, г.Пенза
Пользователь №: 27 719



Цитата(Eggorry @ Aug 16 2009, 19:30) *
Приблизительно понятно, спасибо. Но все же есть два обстоятельства: не хотелось бы делать дополнительные платы и монтировать их на исполнительном механизме, да и у японце там ни чего не было (осталась проводка, там провода с резистора идут сразу к плате).


Попробуйте "цифровой" фильтр. Т.е. программный. Делаем например 50 выборок с АЦП, суммируем
результат, затем делим его на количество выборок. В данном случае 50. Получаем среднее арифметическое. Это и есть примитивный "цифровой" фильтр.
Удачи. Я таким "макаром " давно убиваю помехи с термодатчиков и бесконтактных датчиков положения.


--------------------
" Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы; но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий." (с) К.Прутков.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Aug 16 2009, 15:55
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(Eggorry @ Aug 16 2009, 20:53) *
Добрый день!

Датчик положения на исполнительном устройстве - переменный резистор. Его положение цифруется при помощи АЦП. Провода длинные около 1.5 метров, да и вход АЦП имеет большое входное сопротивление. Из-за этого значение АЦП "дрожит". Сам исполнительный механизм весьма медленный. Понятно надо экранировать провода, но этого мало. Видится решение поставить на входе НЧ фильтр и уменьшить входное сопротивление АЦП. С первым все понятно, как сделать второе или я вообще не туда смотрю?

З.Ы. Оригинал устройства старый японский (плат от него уже не сохранилось - подсмотреть не где). И еще вопрос какие переменные резисторы можно использовать в качестве датчиков, чтобы они не стерлись через месяц - два? Возможно есть что-то специализированное. Родному японскому резистору сносу нет, есть подозрение что теперешние китайские совсем не такие.

посмотрите здесь-
http://www.resistor.ru/page.php?pageId=5&topicId=126
Но это- дорого. Даже очень дорого. Но износоустойчиво.
А вообще, ЭТа проблема решается, в т. ч. так: На входе- дифусилитель, один вход которого (обычно- "-") подключается непосредственно к "земляному" выводу потенциометра, а другой "+" - непосредственно к его движку. 4- х проводкой, свить отдельно пары "+", "-" входов ДУ и питания датчика. Т. е. получается 2 витые пары, их обе- в экран, который заземлить только на входе ДУ. После ДУ- ФНЧ, лучше- активный, чтобы подключать его к АЦП непосредственно. И, кстати, если делать ДУ на одном ОУ, то и в цепи ОС включить конденсаторы для первичной фильтрации помех.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Aug 16 2009, 16:06
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Herz @ Aug 16 2009, 19:36) *
Провода наверняка можно не экранировать, достаточно свить. Рекомендации просты. Резистор выбрать минимально достаточного сопротивления или поставить непосредственно рядом с ним повторитель. А на вход АЦП фильтр (конденсатор), конечно. Ну, и усреднение.

А свитые провода пропустить несколько раз через ферритовое кольцо. Дальше - дифференциальный усилитель.
Или усилитель рядом с датчиком. Потом - коаксиальный кабель, тоже можно с кольцом.
Или контроллер мелкий рядом с датчиком.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
=AK=
сообщение Aug 16 2009, 22:07
Сообщение #8


pontificator
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483



Цитата(Eggorry @ Aug 17 2009, 00:23) *
поставить на входе НЧ фильтр и уменьшить входное сопротивление АЦП. С первым все понятно, как сделать второе или я вообще не туда смотрю?

Не туда. Не надо уменьшать входное сопротивление АЦП. Нужно уменьшать выходное сопротивление датчика.

Цитата(manul78 @ Aug 17 2009, 01:10) *
Делаем например 50 выборок с АЦП, суммируем
результат, затем делим его на количество выборок. В данном случае 50. Получаем среднее арифметическое. Это и есть примитивный "цифровой" фильтр.

Можно проще. Первое измеренное значение Vx умножаем на 64 (сдвигом влево на 6 разрядов) и заносим в текущий результат Res.

Res = Vx*64

Все последующие результаты вычисляем по такой формуле:

Res = Res - (Res/64) + Vx

Деление делается при помощи сдвига вправо на 6 разрядов. Коэффициент 64 я выбрал произвольно, для иллюстрации.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dog Pawlowa
сообщение Aug 16 2009, 22:36
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 702
Регистрация: 14-07-06
Пользователь №: 18 823



Цитата(=AK= @ Aug 17 2009, 01:07) *
Можно проще...

Вот так и не разобрался почему, но банальное усреднение кольцевого буфера дает лучше результат.


--------------------
Уходя, оставьте свет...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MaslovVG
сообщение Aug 17 2009, 03:59
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 210
Регистрация: 24-01-05
Из: Россия Волгодонск
Пользователь №: 2 134



Цитата(Dog Pawlowa @ Aug 17 2009, 02:36) *
Вот так и не разобрался почему, но банальное усреднение кольцевого буфера дает лучше результат.

В формуле ошибка
Res = Res - (Res/64) + Vx/64
Go to the top of the page
 
+Quote Post
=AK=
сообщение Aug 17 2009, 05:07
Сообщение #11


pontificator
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 055
Регистрация: 8-02-05
Из: страны Оз
Пользователь №: 2 483



Цитата(MaslovVG @ Aug 17 2009, 13:29) *
В формуле ошибка

Вы невнимательны. Вес результата в 64 раза больше, чем вес одного измерения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kamil_yaminov
сообщение Aug 17 2009, 05:44
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 395
Регистрация: 15-02-08
Из: Новосибирск
Пользователь №: 35 064



Цитата(=AK= @ Aug 17 2009, 08:07) *
Вы невнимательны. Вес результата в 64 раза больше, чем вес одного измерения.

Ага, лучше писать так:
Код
Res = Res - Res/64 + In;
Out = Res/64;
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Aug 17 2009, 22:21
Сообщение #13


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Tanya @ Aug 16 2009, 18:06) *
А свитые провода пропустить несколько раз через ферритовое кольцо.

Да нет, думаю, это лишнее - не тот частотный диапазон. Разве что импульсные помехи...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Dog Pawlowa
сообщение Aug 17 2009, 22:37
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 702
Регистрация: 14-07-06
Пользователь №: 18 823



Цитата(MaslovVG @ Aug 17 2009, 06:59) *
В формуле ошибка

А я на формулу и не смотрел, сам принцип имеет отличия.


--------------------
Уходя, оставьте свет...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
АНТОН КОЗЛОВ
сообщение Aug 18 2009, 03:07
Сообщение #15


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 344
Регистрация: 3-01-09
Из: УФА
Пользователь №: 42 894



Поставьте инструментальный (дифференциальный) усилитель и дело с концом. Включайте по 4-хпроводной схеме (питание датчка отдельно, сигнальные - отдельно - на дифференциальные входы).
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 15th June 2025 - 15:21
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01489 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016