Появилась задача сделать задающий гениратор с частотой 50 гц чистый синус. (Генератор будет служить источником синуса для системы питания синхронного двигателя)
Требование: Иметь два канала с одинаковой частотой. У одного из каналов повернуть фазу на 90 градусов.
Имеь возможность регулировки частоты с шагом 0,01гц синхронно на обоих каналах. У канала с повернутой фазой иметь возможность подстойки фазы с шагом 0,01.
Выводить информацию на четырехсегментнй цифровой индикатор. Иметь возможность сохранять различные комбинации настроек и потом выбирать из них нужную.

Пока что остановился на следующем схемотическом решении:
Делать все на контроллере AT89C2051, потому что есть книги в которых расписано как его программировать на асме.
В качестве синтезатора использовать DDS AD9833 в колличестве двух штук. Они будут давать одинаковую частоту, но у одного из них будет задан поворот фазы.
Для хранения данных будет использована 24С02-04.
У гениратора будет четыре кнопки. Две уменьшение увеличение. Одна выбор режима. И вкл/выкл.
В качестве индикатора хочу использовать четырехсегментный светодиодный индикатор.

В итоге возникли вопросы:
1. В описании к 9833 сказано, что на частоте 1мгц он дает шаг изменения частоты 0,0001 ГЦ а выше 0,1 гц. В тумбочке валяется кварц на 24 мгц, что как раз для проца.
В староглиняные времена я бы сделал на какой нибудь 555ЛН1 гениратор и потом бы при помощи счетчиков поделил до мегагерца для синтезаторв. Подозреваю, что сейчас это можно сделать более изящно??
2. Мне сказали, что вроде бы как существует DDS сразу с двумя независимыми выходами, к тому же еще с возможностью менять и амплитуду на выходе каждого. такое и правду существует?
3. Везде пишут, что выбранный мной контроллер очень древний и простой. На что же тогда обратить внимание человеку, который послдений раз писал на асме лет 15 назад.
Может быть существуют более простые решения моей задачи??
Хочется решить задачу без особых углублений в пучины микропроцессорных технологий
Буду очень признателен за помощь.

Вы написали требования по разрешению, но не указали требуемую точность выходных частот и смещения фазы. Поэтому есть подозрение, что эту задачу можно решить на одном МК и счетверенном ОУ. Без м/с синтезаторов и EEPROM.
P.S. буквально вчера в соседней теме пояснял, что разрешение вовсе не то же самое что точность!

Мне надо получать шаг изменения частоты 50 гц 0,01 гц в пределах +-5 гц
Нужен очень качественный синус. Как я понял подобные синтезаторы его способны выдать. У них низкий уровень шума и прочей нехорошей дребедени.
Дело в том, что требование к качеству и стабильности синуса очень высокое.
Данное устройство будет питать электродвигатель винилового проигрователя. Малейшие бяки, тут же выползут в звуке. Применение подобных синтезаторов обсуждалось в соответсвующих кургах с точки зрения качества решения подобной задачи.

Быстрее и проще сделать на том, чем владеешь в совершенстве. Конечно, можно сделать элегантнее и с шиком, но, по-моему, это не та задача.
Упростить решение можно, если поставить генератор в корпусе DIL-14 на 1 МГц - общий для CPU и для DDS. Для CPU, чтобы опрашивать кнопки, управлять индикаторами, и загружать DDS-ы - вполне достаточно.

Спаренные DDS есть, в том числе отечественные. Но что-то мне подсказывает, что два устаревших чипа всё равно будут дешевле. Да и документация на них давно подкорректирована, в инете полно примеров...

Сомнения - в сторону! Удачи!

К сожалению я в близлежайших окрестностях и у себя в тумбочке не наблюдаю ни гениратора ни резонатора на 1 мгц В наличии имеется только резонатор на 24 мгц

Я рассматриваю эту задачу в качестве ознакомительной с микропроцессорами. Я давно хотел изучить эту тему. А тут появилась конкретная задача.
На подходе есть еще несколько задач, где бы я хотел применить эти навыки.
Изящность я рассматриваю в виде простоты схемотической и программной реализации. Но чтот о мне подсказывает, что выбранный мной путь в данном случае самый простой относительно конечно.

На мой вопрос о точности вы так и не ответили Я понимаю, что хочется "как можно лучше", но насколько лучше? лучше чем что или чем где? Критерии этой "лучшести" надо как-то осознать и сформулировать. Без этого непонятно чего нужно добиваться, цель-то не поставлена.
А по теме почитайте статью Леонида Ивановича Ридико DDS: прямой цифровой синтез частоты.

За статью спасибо.
Видимо я пока еще сам не до конца понимаю чтото в этом вопросе.
Мне нужно решить задачу обеспечения стабильности работы синхронного двигателя.
Скорость вращения синхронника зависит от частоты питающего напряжения. Эту частоту я и хочу получить при помощи DDS синтезатора. Для равномерности вращения мне нужно точно и стабильно установить фазу. Вот собственно и все.
Понимаю, что применения DDS в данной задаче - стрельба из пушки по воробям, но описать генирацию синуса мне гораздо сложней, чем скинуть пару байт в DDS.
Как я понимаю, при задании частоты мы получаем какие то побочные продукты ситеза, с которыми придется мирится в какое то момент. Об этом как я понимаю Вы меня спрашиваете??

А почему нельзя сделать на ШИМе? Боитесь импульсных помех? Так двигатель является удобной нагрузкой в этом смысле. Зато проще как раз не придумаешь. Достаточно какой-нибудь AVRки с двумя 16-ти битными таймерами.

А чтобы "бяки не выползли в звуке" сделайте раздельное питание для силовой и звуковой части. И сделайте на разных платах.

Я пока не готов в AVR лезть. Мне бы с 2051 справится. Я пока не изучал, что такое этот самый ШИМ. По DDs я минимальную информацию уже изучал. Как говорится путь выбран.
Да и народ обсуждал както как лучше сделать. В итоге сошлись на том что на DDs "кашерней" будет
Дело в том, что проблемы могут быть не по питанию, а по микродинамике. В моем деле полно "изотерики" и казалось бы безабидная вещь может как все напроч испортить, так и капитально все улучшить.
От выхода DDS будут питатся УМ. В нагрузку к этим УМ будут подключены повышающие трансы от которых и будет питатся двигатель. так вот если по ходу дела туда начнет просачиватся какя нибудь гармоника или шум, то потом можно долго разбиратся в чем дело. У DDS из всех решений как я понял самый чистый и эталонный сигнал.

Вам нужно стабилизировать не частоту генератора, а частоту вращения блина проигрывателя, для этого на нем имеются риски . А "всякие бяки", хм , сам маховик - уже интегратор.

Наверное мое замечание не по теме, но не проще стабилизировать частоту вращения используя какой-то оптический датчик с вращающейся крыльчаткой или черно-белыми полосками на диске. Вращать диск двигателем постоянного тока, напряжение на нем регулировать ШИМ (широтно-импульсная модуляция, pulse-width modulation). Замеряете период сигнала с датчика, фильтруете, усредняете, сравниваете с образцовым значением периода (заданием) и по сигналу ошибки через ПИД (пропорционально интегрально дифференциальный регулятор) управляете напряжением на двигателе. Точность и стабильность при этом можете получить практически очень высокие.
IMHO, AVR имеет самый простой ассемблер из всех существующих на сегодня контроллеров, поэтому они так популярны.

Двигатель синхронный. Скорость вращения его вала всегда стабильно при условии постоянной частоты питания и смещение фазы. Все конструировалось в свое время таким образом, что ничего делатьне надо было. Но как оказалось всетаки надо.
1. Синус в сети очень далек от идеала и его частота плавает.
2. фаза при таком смещении весьма приблизительна.
Итог: Обороты двигателя гуляют, соответсвенно и сам "маховик" ведет себя непредсказуемо. Из за не точной фазы обороты не равномерны, что вываливается в рывки, вибрацию двигателя и снижения КПД двигателя.



Т.е завести обратную связь.
Это тоже изобретать не нужно. Все уже придумано и называется DirectDrive. Достоинства подобных вертушек весьма сомнительны. Обратная связь убивает микродинамику напроч. Аппараты у которых это достойно реализованно стоят даже сейчас весьма приличных денег измеряемых тысячами долларов.
В большенстве случаев, все решается стабилизацией оборотов источника вращения.
И к тому же изменение напряжения у синхронного двигателя не приводит к изменениям оборотов: http://ru.wikipedia.org/wiki/Синхронный_двигатель

Путь по которому я иду достаточно не нов. Его многие реализовывали и получали весьма хорошие результаты.
Только из за своих тараканов народ делает аналоговые генираторы, котрорые грешат нестабильностью частоты и фазы. При цифровом решении этой части задачи, я получаю практически идеальную термостабильность.

Я вот тут подумал, если я применю микросхему 24С04, то мне придется выделять шину и описывать интерфейс I2C в догонку к SPI , существуют ли недорогие флеш чипы аналогичные 24С04 только с SPI интерфейсом??

Сообщение отредактировал rezident - Feb 22 2010, 22:38

А что за двигатель?
А погрешости во фрикционах(шкивы, пассики).
Все же, имхо, лучше стабилизировать по конечному результату,
взять тот же DDS(а может и не надо) в качестве задатчика частоты и фотодатчик и МК в обратной связи.

Двигатель Papst wob-13
Да погрешность существует. От этог никуда не денишся. Но в случае обратной связи возникнуть неизбежные детонации во время подстройки. А это куда большее зло, чем погрешность во фрикционах. Мало того, что фрикционы поют, так тут еще и двигатель им подпевать начнет. Уже проверяно.
Обороты тупо выставляются по стрободиску достаточно точно. Потом лишь надо за ними посматривать. Главное стабильный, равномерный куртящий момент без рывков.

Если этот контроллер из семейства 51, то наверняка у него есть выход сигнала ALE. На нём - тактовая контроллера, делённая на 12. Поделить триггером пополам - будет ровно 1 МГц для DDS.