|
|
  |
АЦП, Разработка низочастотных приборов |
|
|
|
Nov 28 2005, 14:19
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 301
Регистрация: 30-11-04
Из: Россия, Н.Новгород
Пользователь №: 1 264

|
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 16:20)  Внешний источник - напряженность поля, которое измеряется по трем осям -X, Y, Z специальным датчиком. При изменении направления результирующего вектора, меняется полярность выходного сигнала датчика. Напряжение на выходе датчика нарастает (или изменяется) по линейной зависимости 36,5 мкВ/(ед. изм) как для положительного, так и для отрицательного значения. Далее сигнал из датчика поступает на вход АЦП, преобразуется в ЦК и через СОМ или USB поступает для дальнейшей обработки в ПК. Мне нужна информация о значении напряжении по каждой из осей - X, Y, Z в данный момент времени с учетом полярности. Смена полярности произойдет, когда датчик переместится из одной точки в другую, где напряженность поля имеет противоположное значение. Ни о какой цикличности или закономерности, которую можно назвать "частотой" в общепринятом смысле нет. Еще такой вопрос для полноты представления. Что Вы подразумеваете под полярностью сигнала с датчика? Это переход через '0' при двуполярном питании датчика? Если так, то необходим внешний АЦП (не интегрированный в микроконтроллер), которому на вход можно подавать двуполярный сигнал. Или же делать согласование с однополярным АЦП микроконтроллера. Данная тема обсуждалась на форуме (можете сделать поиск, там все подробнейше описано). Вот что значит правильзо задать вопрос, теперь мне в общих чертах понятна цель Вашего проекта (трехмерное позиционирование). Но появляется сразу несколько тем в вашем проекте обсуждать которые параллельно не имеет смысла. Давайте начнем с чего то одного... Здесь начинается масса вариаций технического разнообразия реализации данного проекта. В первую очередь необходимо определять соотношение: ЦЕНА - КАЧЕСТВО. Т.е. необходимые и достаточные условия (требования) предявляемые к проекту. Я опишу Вам вариант структурной схемы построения требуемой измерительной системы. 1. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К. 2. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> 3 АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К. Для начала необходимо согласовать сигналы от датчиков с входами АЦП и поэтому определиться с выбором микроконтроллера и АЦП (какой сигнал будет подаваться двуполярный или однополярный). Да и еще вопрос - делали ли Вы раньше аналого-цифровые измерительные системы на базе микроконтроллеров (встроенные системы)??? Потому что у меня создается впечатление, что беседа будет долгой и со всеми вытекающими отсюда последствиями ....
--------------------
Не корысти ради, не в целях наживы, а во исполнение велений души!
|
|
|
|
|
Nov 28 2005, 14:36
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 53
Регистрация: 25-11-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 11 386

|
1. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К. Только схемы согласования выполнены в самом датчике. И еще - это датчик не положения, а напряженности поля в пространстве. Т.е. : 3 датчика положения со схемой согласования -> усилитель сигнала (с фикс. коэфф. усиления)->(аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс (желат))в одном устройстве-> П.К.
|
|
|
|
|
Nov 28 2005, 15:04
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 301
Регистрация: 30-11-04
Из: Россия, Н.Новгород
Пользователь №: 1 264

|
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 17:36)  1. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К. Только схемы согласования выполнены в самом датчике. И еще - это датчик не положения, а напряженности поля в пространстве. Т.е. : 3 датчика положения со схемой согласования -> усилитель сигнала (с фикс. коэфф. усиления)->(аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс (желат))в одном устройстве-> П.К. Сигнал с датчиков +/- 2,25 В, да похоже этот диапазон уже как бы согласован со входным диапазоном существующих АЦП (питания +5В). Если единица измерения 36,5 мкВ (123287,67 градаций динам диапазона +/- 2,25 В), то соответственно Разрядность Вашего АЦП должна быть не менее 17 (131072 градаций), а 16 разрядный АЦП имеет только 65536 градаций. Значит в первую очередь надо решать этот вопрос. Либо загрублять градационный 'вес', либо брать АЦП скажем большей разрядности - таковые имеются готовой измерительной системой устанавливаемой в на PCI-шину П.К., может этот вариант был бы более предпочтительней в плане реализации, да и вообще готовых систем сбора данных для П.К. очень много. Вот посмотрел для примера, если всетаки делать на микроконтроллере у Analog Device: AD7716 - CMOS, 4-Channel, 22-Bit Data Acquisition System AD7712 - CMOS, 24-Bit Sigma-Delta, Signal Conditioning ADC with 2 Analog Input Channels AD7731 - CMOS, Low Noise 24-Bit Sigma-Delta ADC with Fast Channel-Channel Settling Time Если берем АЦП в 24 бит - младшие 7-бит при преобразовании 'зануляем' (для повышения помехоустойчивости) и получаем наш диапазон в 123287,67 для 17-и разрядного АЦП.
Сообщение отредактировал BVU - Nov 28 2005, 15:27
--------------------
Не корысти ради, не в целях наживы, а во исполнение велений души!
|
|
|
|
|
Nov 28 2005, 16:06
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 53
Регистрация: 25-11-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 11 386

|
Сигнал с датчиков +/- 2,25 В, да похоже этот диапазон уже как бы согласован со входным диапазоном существующих АЦП (питания +5В). Да, вполне возможно. Но связь с разработчиками "головки" временно прекращена. Вообще -то весь диаапазон прибора мне не нужен. Мой рабочий диаппазон (примерно) - от 40 000 до 56 000 единиц, т.е. от 1460000 до 2044000 мкВ. Дельта составляет 584 мВ, но можно "подогнать" под 500. Тогда К можно взять =5. Шаг - одна единица, с учетом К, будет составлять 182,5 мкВ. Можно "разбить" и этот диаппазон на поддиаппазоны, с целью уменьшить разрядность. Самое главное - прибор должен быть компактным, переносным. PCI шина не годится.
|
|
|
|
|
Nov 28 2005, 16:33
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 53
Регистрация: 25-11-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 11 386

|
Можно для грубой оценки (уровень напряженности поля в данной точке вообще) взять шаг в 500 единиц, или даже 1000 (18250 мкВ и 36500 мкВ соответственно), а потом, выбрав подходящий диаппазон "увеличить" нужный интервал. Эта разработка новаторская, но по моим расчетам, предстоит оценевать колебания абсолютного значения напряженности поля в рамках от от одной до тысячи, может быть до трех тысяч единиц.
|
|
|
|
|
Nov 28 2005, 16:43
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 53
Регистрация: 25-11-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 11 386

|
Цитата(upc2 @ Nov 28 2005, 15:43)  Напряжением Vref = 2.5в смещает 0 АЦП на 2.5 в.Значение кода АЦП превышающее 2.5в будет означать положительный сигнал,менее 2.5в отрицательный.4550 измеряет от 0 до 5в. Необходимы усилители на входе.USB отпадает.Максимальная длина этого интерфейса 2м. Какая величина выходного сигнала ваших датчиков? 2 м кабеля меня вполне устраивает. Первый раз я не разобрался толком. Спасибо!
|
|
|
|
|
Nov 29 2005, 06:30
|

инженер
   
Группа: Свой
Сообщений: 520
Регистрация: 19-09-05
Из: Самара
Пользователь №: 8 701

|
Telenet, посмотрите и готовое изделие под Вашу задачу http://www.lcard.ru/e-440.php3 - модуль 14-разрядного АЦП на шину USB "Л-Кард" (~14000 руб.). Диапазон АЦП - переключается ± 10 В; ± 2,5 В; ± 0,625 В; ± 0,156 В. Про динамические характеристики Вы ничего не сказали, может подойдет и более медленный сбор (у них же - E14-140 (~7000 руб., отличается в основном частотой преобразования 100 кГц против 400 кГц). Модули имеют сигнальный процессор на борту с возможностью его программирования. Естественно в комплект входит и фирменное ПО (встроенное ПО сигнального процессора, драйвер, API).
|
|
|
|
|
Nov 29 2005, 15:30
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 53
Регистрация: 25-11-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 11 386

|
Цитата(Vic1 @ Nov 29 2005, 08:30)  Telenet, посмотрите и готовое изделие под Вашу задачу http://www.lcard.ru/e-440.php3 - модуль 14-разрядного АЦП на шину USB "Л-Кард" (~14000 руб.). Диапазон АЦП - переключается ± 10 В; ± 2,5 В; ± 0,625 В; ± 0,156 В. Про динамические характеристики Вы ничего не сказали, может подойдет и более медленный сбор (у них же - E14-140 (~7000 руб., отличается в основном частотой преобразования 100 кГц против 400 кГц). Модули имеют сигнальный процессор на борту с возможностью его программирования. Естественно в комплект входит и фирменное ПО (встроенное ПО сигнального процессора, драйвер, API). Мне вполне подойдет сбор от 0.1 до 1 сек Модульное предложение очень интересное. Прошу прощения за неоперативный ответ, т.к. сегодня, в Киеве, проходит выставка по пром. электронике. Много предложений от российских коллег. Я надеюсь завтра возобновить общение и подытожить результат нашей совместной работы по обсуждению данной проблемы. Полагаю, это будет полезно и для других участников и посетителей форума. Если интересно, могу кратко рассказать о готовом приборе и его назначении, создание АЦП к которому мы с вами обсуждали. Цитата(upc2 @ Nov 29 2005, 07:57)  Все можно сделать проще.AD7731 (3 дифференциальных входа,24 разрядных АЦП) и LPT порт компьютера.С SPI-протоколом на РС могу помочь. Спасибо за предложение помощи. Но мне нужно "обойти" LPT, т.к. предполагается использовать КПК.
|
|
|
|
|
Nov 29 2005, 15:55
|

инженер
   
Группа: Свой
Сообщений: 520
Регистрация: 19-09-05
Из: Самара
Пользователь №: 8 701

|
TelenetЦитата Я надеюсь завтра возобновить общение и подытожить результат нашей совместной работы по обсуждению данной проблемы. Полагаю, это будет полезно и для других участников и посетителей форума. Если интересно, могу кратко рассказать о готовом приборе и его назначении, создание АЦП к которому мы с вами обсуждали. Расскажите, конечно, о приборе и задаче. Цитата Но мне нужно "обойти" LPT, т.к. предполагается использовать КПК. Вообще, не хотелось замечаний (до Вашего рассказа  ) - но под КПК драйвер для USB придется самим писать. Еще, поправлюсь модуль E14-140 содержит ATMega8515 и нет возможности перепрограммирования его пользователем, но под медленный сбор и не надо - все можно на верхнем уровне делать. Исходники стандартного ПО изделий Л-Кард, можно считать, открыты, так что творчество на КПК Вам обеспечено.
Сообщение отредактировал Vic1 - Nov 29 2005, 16:04
|
|
|
|
|
Nov 29 2005, 20:14
|
Группа: Новичок
Сообщений: 1
Регистрация: 29-11-05
Пользователь №: 11 568

|
Доброго времени! Не мучайтесь, купите готовое решение АЦП с программно управляемым КУ и множеством прибамбасов, на USB c комплектом софта и драйверами под Windows, выбор слава богу сегодня есть, например зайдите на www.ADClab.ru Слышал, что при обращении туда за покупкой, хорошим людям дают хорошие скидки перед новогодними праздниками! С уважением, Андрей.
|
|
|
|
|
Dec 13 2005, 10:03
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 544
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 870

|
Интересное устройство обнаружил у www.rudshel.ru. АЦП ЛА50 USB, 10бит АЦП 16 каналов 50мкс, цифровой порт, дифф режим, +/-5В,+/-1В,+/-0.5В, +/-0.1В С драйверами, примерами... странная цена -3000Руб  весь комплект. Хотелось бы услышать мнение того, кто уже купил и пользуется... советуете?
|
|
|
|
|
Dec 14 2005, 08:25
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 123
Регистрация: 13-12-05
Из: Украина, Тернополь
Пользователь №: 12 161

|
Цитата(BVU @ Nov 28 2005, 18:19)  Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 16:20)  Внешний источник - напряженность поля, которое измеряется по трем осям -X, Y, Z специальным датчиком. При изменении направления результирующего вектора, меняется полярность выходного сигнала датчика. Напряжение на выходе датчика нарастает (или изменяется) по линейной зависимости 36,5 мкВ/(ед. изм) как для положительного, так и для отрицательного значения. Далее сигнал из датчика поступает на вход АЦП, преобразуется в ЦК и через СОМ или USB поступает для дальнейшей обработки в ПК. Мне нужна информация о значении напряжении по каждой из осей - X, Y, Z в данный момент времени с учетом полярности. Смена полярности произойдет, когда датчик переместится из одной точки в другую, где напряженность поля имеет противоположное значение. Ни о какой цикличности или закономерности, которую можно назвать "частотой" в общепринятом смысле нет.
Еще такой вопрос для полноты представления. Что Вы подразумеваете под полярностью сигнала с датчика? Это переход через '0' при двуполярном питании датчика? Если так, то необходим внешний АЦП (не интегрированный в микроконтроллер), которому на вход можно подавать двуполярный сигнал. Или же делать согласование с однополярным АЦП микроконтроллера. Данная тема обсуждалась на форуме (можете сделать поиск, там все подробнейше описано). Вот что значит правильзо задать вопрос, теперь мне в общих чертах понятна цель Вашего проекта (трехмерное позиционирование). Но появляется сразу несколько тем в вашем проекте обсуждать которые параллельно не имеет смысла. Давайте начнем с чего то одного... Здесь начинается масса вариаций технического разнообразия реализации данного проекта. В первую очередь необходимо определять соотношение: ЦЕНА - КАЧЕСТВО. Т.е. необходимые и достаточные условия (требования) предявляемые к проекту. Я опишу Вам вариант структурной схемы построения требуемой измерительной системы. 1. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К. 2. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> 3 АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К. Для начала необходимо согласовать сигналы от датчиков с входами АЦП и поэтому определиться с выбором микроконтроллера и АЦП (какой сигнал будет подаваться двуполярный или однополярный). Да и еще вопрос - делали ли Вы раньше аналого-цифровые измерительные системы на базе микроконтроллеров (встроенные системы)??? Потому что у меня создается впечатление, что беседа будет долгой и со всеми вытекающими отсюда последствиями ....  По моему, в даном случае идеально подходит микросхема AD834 (http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CADUC834%2C00.html) АЦП: 24-разряда, 4 канала; диапазон +/- 2.56 В: Встроенный МСS52 (включает УАРТ) с последовательным програмированием через тот же УАРТ Дополнительный плюс - доступные средства разработки програм.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|