Каким образом обрабатывать данные с расходомера воды, Как это принято делать, никогда не сталкивался. Опции

[Ga_ry]

Необходимо дополнить систему таким расходометром воды.
Непонятно каким образом реагировать на поступающие импульсы не теряя при этом информацию.
Система это насосная станция полива по расписанию, которая решает задачи контроля периода, времени полива, есть датчик освещенности и датчик осадков - все работает на прерываниях, контролер атмега 48.
Ставить дополнительный маленький контроллер, который будет передавать готовые данные на основной или можно как-то решить на одном имеющемся.
Инфа от продавца товара:
Один литр воды выводит на выход 450 импульсов.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Priest_89]

А в чем, собственно, проблема? Большинство контроллеров имеют таймеры-счетчики с входом внешнего тактирования, на такой вход и подключить датчик. Если уж таймера нет, можно и по прерыванию инкрементировать программный счетчик, или просто опрашивать порт в цикле, частота то мизерная.

[Ga_ry]

Почему сразу в чём проблема?
Проблема в первом разе... я специально запостил в разделе для начинающих.
То есть, если я найду счётчик с внешним тактированием, он будет работать аппаратно и мне останется только считывать показания?

[ikm]

контролер атмега 48.

Один литр воды выводит на выход 450 импульсов.

В атмеге есть прерывания на ножках PCINT_ по любому изменению состояния.
Например для ножки №31 (PD1) это будет выглядеть так:

CODE

// External Interrupt(s) initialization
// INT0: Off
// INT1: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT0-7: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT8-14: Off
// Interrupt on any change on pins PCINT16-23: On
EICRA=(0<<ISC11) | (0<<ISC10) | (0<<ISC01) | (0<<ISC00);
EIMSK=(0<<INT1) | (0<<INT0);
PCICR=(1<<PCIE2) | (0<<PCIE1) | (0<<PCIE0);
PCMSK2=(1<<PCINT23) | (0<<PCINT22) | (0<<PCINT21) | (0<<PCINT20) | (0<<PCINT19) | (0<<PCINT18) | (1<<PCINT17) | (0<<PCINT16);
PCIFR=(1<<PCIF2) | (0<<PCIF1) | (0<<PCIF0);

Затем пишем функцию что делать при этом событии и вставляем туда инкремент счётчика импульсов
Например:

CODE

// Pin change 16-23 interrupt service routine
interrupt [PC_INT2] void pin_change_isr2(void) //прерывание внешних кнопок
{
if (на ножке 1) cnt++;

}

Далее в коде делаете проверку сколько импульсов у вас "натекло", отключаете воду и сбрасывайте счётчик.
Каждый расходомер можно завести на отдельную ножку.

[Ga_ry]

ikm, спасибо, универсально, но... Если посадить так прямо на это прерывание расходомер, и в случае контроля 3-5 кубов, а это один два часа непрерывного счета, все остальные прерывания и вся обработка что с ними связана будет сбоить/пропадать?
Как быть, или это моя паранойя...

[ikm]

ikm, спасибо, универсально, но... Если посадить так прямо на это прерывание расходомер, и в случае контроля 3-5 кубов, а это один два часа непрерывного счета, все остальные прерывания и вся обработка что с ними связана будет сбоить/пропадать?
Как быть, или это моя паранойя...

Нет, тут как раз дело в том, что прерывание срабатывает только когда у вас есть изменение состояния ноги с"1" на "0" или обратно. По этому прерыванию выполняется тело функции. И чем это тело короче, тем меньше остальные задачи будут ждать своей очереди (кроме Reset INT0 INT1, они более приоритетные). Если совсем "на пальцах", то обработка вашего импульса от расходомера будет занимать какое то количество тактов с самом начале, а потом будет выполнятся тот код на котором программа остановилась до прерывания, пока длительность этого импульса не закончиться. Затем опять измерение состояния, начальный момент обработка прерывания, и возврат к основному циклу программы. Поэтому если импульсы у вас будут достаточно длинными (например мс), а функция минимально короткая (например одна ножка и там просто инкримент), то ресурсов на другие задачи вполне хватает. Единственное, что наверное не стоит использовать такие прерывания, если на этом же МК запущены другие таймеры и ведется учет времени, так как они будут останавливаться и в последствии набежит ошибка.

[Plain]

Почему сразу в чём проблема? ... если я найду счётчик с внешним тактированием

Проблема в том, что если Вы, зная требования ТЗ, разбазарили все таймеры, то данную тему надо было именно так и называть.

мне останется только считывать показания?

Нет, останется только нарастить разрядность выбранного таймера в прерываниях. Если это будет TC2, то при 2250000 импульсах в час он будет прерывать каждые 0,4096 с.

[Ga_ry]

Plain, ничего не разбазарено, 1 восьмибитный свободен и наращивать разрядность это и так понятно, непонятно что это вы за цифры привели, можете подробнее пояснить?

А какие еще могут быть решения кроме как использовать таймер с внешним тактируемым входом или прерывания int0,1?

[ikm]

А какие еще могут быть решения кроме как использовать таймер с внешним тактируемым входом или прерывания int0,1?

Ну как писали выше. В основном цикле программы опрашивать ножки к которым подключен расходомер и фиксировать изменение логического уровня. При достаточно большой длительности импульса, вроде не должны пропустить.

[jcxz]

А какие еще могут быть решения кроме как использовать таймер с внешним тактируемым входом или прерывания int0,1?

Завести UART на соответствующую скорость и по каждому импульсу получать символ. Считать символы.

[Plain]

непонятно что это вы за цифры привели

Один литр воды выводит на выход 450 импульсов

5 кубов, а это один два часа

Таким образом, привели таки не мы, а Вы, а конкретнее:

5000 л/ч · 450 имп/л = 2250000 имп/ч = 625 имп/с

256 имп / 625 имп/с = 0,4096 с

[DAndy_boy]

Как показала практика просто сажать такие сигналы на прерывания таймера и инкрементировать переменную опасно. Простой дребезг, перебитый провод даст кучу ложных литров воды и займёт все процессорное время. Если на прерывание, то необходимо ставить аппаратный фильтр на определённую частоту, или вешать на обычный порт и фильтровать программно.

[Ga_ry]

За uart надо подумать, но по-моему uart имеет определенную сетку скоростей, которая может не совпасть с частотой импульсов, которая к тому же вероятно будет "плавать", или я ошибаюсь?
Plain что мне даёт время переполнения счётчика, ровным счётом ничего. Оно достаточно большое чтобы не мешать работать остальным узлам.

[Plain]

что мне даёт время переполнения счётчика, ровным счётом ничего. Оно достаточно большое чтобы не мешать работать остальным узлам

Не понятно, Вы изрекли что-то положительное или что-то отрицательное? Нам за Вас радоваться или огорчаться? На всякий случай поясню, что всем остальным в мире такая конструкция давным давно даёт точное значение расхода.

[Ga_ry]

Plain а можете как радоваться так и огорчаться я не в праве запрещать.
Хотя если разобраться дельного я от вас так ничего и не услышал.

[Plain]

Оно достаточно большое чтобы не мешать работать остальным узлам

В начале темы Вам именно это и требовалось, а теперь ровно наоборот, Вы именно этим и недовольны.

[k155la3]

Как показала практика просто сажать такие сигналы на прерывания таймера и инкрементировать переменную опасно. Простой дребезг, перебитый провод . . .

Какой "дребезг" у датчика Холла ?
Перебитый провод .... Да..... "крыть" нечем, я пас .... Еще коллапс Вселенной .....

[jcxz]

За uart надо подумать, но по-моему uart имеет определенную сетку скоростей, которая может не совпасть с частотой импульсов, которая к тому же вероятно будет "плавать", или я ошибаюсь?

Достаточно чтобы минимальная длительность регистрируемого импульса была не меньше длительности одного бита UART, и не более длительности символа UART за исключением последнего стоп-бита. И пауза между импульсами должна быть не менее длительности одного символа UART.
А скорость вашего UART-а вы программируете сами какую нужно.

Перебитый провод .... Да..... "крыть" нечем, я пас .... Еще коллапс Вселенной .....

Любимый питомец кот Васька пожевал провод и насчитался за минуту объём озера Байкал.

[Ga_ry]

Кот Васька уже предупреждён тапком по поводу проводов, но эта система недоступна Ваське. Она стоит на улице и находится в металлическом шкафу, а провода разведены в гофре.

[k155la3]

Кот Васька уже предупреждён тапком по поводу проводов, но эта система недоступна Ваське. Она стоит на улице и находится в металлическом шкафу, а провода разведены в гофре.

Рядом с расходомером я поставил бы конвертер-трансивер в RS485. Это защита от помех и искажений прямоугольного сигнала в линии связи. Как реализовывать схему счета - зависит от точности счета объема-расхода, которую Вы желаете получить (с учетом инерционности потока итд). Самое простое решение - озадачить этим отдельный контроллер, в который прописывается уставка объема, на которой он должен выдать сигнал "стоп" на основной контроллер и клапан (возможно - сигнал должен сформироваться заранее, с учетом инерционности клапана-потока).

Google - RS485

[murmur]

питомец кот Васька пожевал провод

Ваську за это обработать в прерывании

[vladec]

Какие то надуманные проблемы, таймерный счетчик то чем не устраивает? Это же все равно что счетчик снаружи, ни чем не хуже.

[Baza]

Приветствую, коллеги.
можно вклинюсь немножко в тему?
у меня похожая задачка, но с выподвыподвертом
есть два одинаковых расходомера жидкости
допустим 1000имп=1литр
первый включен между бензонасосом и карбюратором
второй между карбюратором и бензобаком
надо выделить разностные импульсы, соответствующие мгновенному расходу топлива.
к сожалению, в программировании я от слова совсем никак.
есть ли аппаратная возможность или проще на процессоре всё же лепить?

[Baza]

вроде получилось

исключающее ИЛИ+фильтр+компаратор

[Herz]

первый включен между бензонасосом и карбюратором
второй между карбюратором и бензобаком
надо выделить разностные импульсы, соответствующие мгновенному расходу топлива.

Это как? Бензин возвращается из карбюратора обратно в бензобак?

[Baza]

[off]

Это как? Бензин возвращается из карбюратора обратно в бензобак?

это "обратка"
насос качает до карбюратора, когда поплавок запирает подачу в камеру, то бензин через отверстие меньшего , чем основной канал сечения, поступает по дополнительному обратному шлангу в бензобак.

это уменьшает нагрузку на игольчатый клапан и дополнительно охлаждает карбюратор (правда не сильно это помогает)

применяется на ВАЗ от 2108 , и на классике (втч Ниве 21213) с переходом на карбюраторы СОЛЕКС
[/off]

[esaulenka]

исключающее ИЛИ+фильтр+компаратор

Не работает так.
Точнее, в режимах "клапан полностью открыт, обратка не работает" и "клапан полностью закрыт, расход в обратке равен расходу в подаче" будут худо-бедно корректные показания.
Но если клапан приоткрыт, и оба расходомера крутятся, и крутятся с разными скоростями, эта схема с XOR'ом выдаст какое-то нереально большое значение.

Ставьте ардуину...
Если предположить расход 36 литров/час, это 0,01 л/сек, это с вашим расходомером всего 10 импульсов в секунду.
Можно тупо "в лоб" считать, ардуино-библиотеки с такими "скоростями" справятся.

[Herz]

В доисторические времена схемы вычитания частот успешно строились на логических элементах. Задача решалась сравнительно просто, если частоты отличались не более чем на 30 - 40% и в известную сторону.
Но и схемы, не имеющие таких ограничений, существуют. Например, схема, приведенная в книге В.С. Гутникова "Интегральная электроника ..." содержит лишь счётный триггер и две ячейки И-ИЛИ.