реклама на сайте
подробности

 
 
> MegaAVR, Timer
Duduka
сообщение Feb 28 2007, 11:49
Сообщение #1





Группа: Новичок
Сообщений: 12
Регистрация: 28-02-07
Пользователь №: 25 758



[font=Times New Roman][size=4]
Привет, всем посетителям форума!
Возникла проблема с мегой 128...Может кто-нибудь из специалистов обратит внимание и разъяснит неопытному пользователю в чем проблема?

А вопрос в следующем...пытаюсь измерить период с точностью до 0,1 мкс. Для этого задействована пара счетчиков (вариантов уже накопилось множество, поэтому прикладываю самый простой на, мой взгляд). Измеряемый диапазон частот 600 Гц-2,5 кГц

Используется два таймера:
-Т/С0-генерирует 102, 4 кГц, при каждом совпадении счетного регистра осуществляется инкремент регистров-результата;
-Т/С2-считает импульсы с датчика-для обеспечения заданной точности 100*Т .
Как только досчитали до 100 останавливаем , обнуляем таймеры и передаем по ком порту на комп.
Мегу тактирую 7,3728 МГц (реально 7,3724 МГц)

Проблема в том, что откудо-то берется погрешность: при такой конфигурации программы 0, 2 мкс на всех измеряемых частотах...Но если расширить возможности программы и передавать на комп после различных преобразований, то результирующее число заметно искажается причем чем меньше измеряемая частота, тем больше прогрешность. Т.е. фактически, если между остановкой и новым запуском счетчиков вставить цикл (инкремент регистров), то в зависимости от к-ва выполняемых операций, меняется результат в результирующих регистрах счетчиков. Не ясно почему?

Работаю с STK500/501, AVR Studio 4.12 и самодельным Jtag ICE.
В качестве сигнала с датчика использую кварц STK500.
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  mega128.rar ( 1.74 килобайт ) Кол-во скачиваний: 100
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
SasaVitebsk
сообщение Mar 2 2007, 00:02
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 712
Регистрация: 28-11-05
Из: Беларусь, Витебск, Строителей 18-4-220
Пользователь №: 11 521



Согласен с обоими. Конечно любой разработчик при заказе 0.1 уменьшит для надёжности. Писал на скорую руку перед рыбалкой. Хотя быть может это уже с запасом.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
=GM=
сообщение Mar 2 2007, 02:30
Сообщение #3


Ambidexter
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 589
Регистрация: 22-06-06
Из: Oxford, UK
Пользователь №: 18 282



Поскольку входной сигнал асинхронен по отношению к системной частоте, погрешность измеряемого периода может достигать плюс-минус одного клока. При клоке=10 Мгц это будет плюс-минус 0.1 мкс.

Так что измерения с точностью 0.1 мкс (фактически +-0.05 мкс) можно достичь только с частотой заполнения 20 МГц.


--------------------
Делай сразу хорошо, плохо само получится
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SasaVitebsk
сообщение Mar 2 2007, 03:32
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 712
Регистрация: 28-11-05
Из: Беларусь, Витебск, Строителей 18-4-220
Пользователь №: 11 521



Цитата(=GM= @ Mar 2 2007, 03:30) *
Поскольку входной сигнал асинхронен по отношению к системной частоте, погрешность измеряемого периода может достигать плюс-минус одного клока. При клоке=10 Мгц это будет плюс-минус 0.1 мкс.

Так что измерения с точностью 0.1 мкс (фактически +-0.05 мкс) можно достичь только с частотой заполнения 20 МГц.


Я понимаю о чём вы пишете.

Да действительно. Можно конечно пробовать уменьшить данную ошибку программно. Хотя это будет громоздко.

Тем не менее в неинтелектуальных частотомерах обычно используется заполнение удобное для счёта. Наверное они вводят инструментальную погрешность в 2 единицы заполнения.

Как выход здесь можно использовать внешний генератор меток на 20Мгц. С одним счётчиком достаточно использовать мегу на 7372800
Go to the top of the page
 
+Quote Post
=GM=
сообщение Mar 2 2007, 16:44
Сообщение #5


Ambidexter
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 589
Регистрация: 22-06-06
Из: Oxford, UK
Пользователь №: 18 282



Цитата(SasaVitebsk @ Mar 2 2007, 00:32) *
Цитата(=GM= @ Mar 2 2007, 03:30) *

Поскольку входной сигнал асинхронен по отношению к системной частоте, погрешность измеряемого периода может достигать плюс-минус одного клока. При клоке=10 Мгц это будет плюс-минус 0.1 мкс.

Так что измерения с точностью 0.1 мкс (фактически +-0.05 мкс) можно достичь только с частотой заполнения 20 МГц.

Я понимаю о чём вы пишете.
Да действительно. Можно конечно пробовать уменьшить данную ошибку программно. Хотя это будет громоздко.
Тем не менее в неинтелектуальных частотомерах обычно используется заполнение удобное для счёта. Наверное они вводят инструментальную погрешность в 2 единицы заполнения.
Как выход здесь можно использовать внешний генератор меток на 20Мгц. С одним счётчиком достаточно использовать мегу на 7372800

Выше я говорил об измерении ОДНОГО периода измеряемой частоты. А вот если мерять целое количество периодов, скажем за период порядка секунды, будет совсем другая картина.

Оценим погрешность. Измерение целого числа М периодов входного сигнала Тх с точностью +- один клок будет равно N периодам клока To=1/Fclk, т.е.

Tx*M+-То = N*To,

отсюда Tx=To*(N+-1)/M==To*N/M+-To/M. Последнее слагаемое определяет ошибку.

Для входной частоты 600 Гц и периода наблюдения в 1 с ошибка определения периода входной частоты будет +-(1е-6/7.3724)/600=+-0.226 нс.

Как видим погрешность существенно ниже требуемой, так что можно уменьшить время наблюдения.
Оценка даёт минимальное время наблюдения порядка 5 мс.

To Duduka Для измерения частот нужен только микроконтроллер, никаких дополнительных элементов. Меряете длительность целого числа периодов входной частоты, потом делите её на число периодов, получаете искомый период входной частоты с известной точностью.

Вполне возможно, что в вашей программе достаточно изменить сравнение переменной count3 не с 2, а с числом 100..200, проверьте, я особо не вникал. Ну и деление придётся добавить, а лучше сравнивать с числом 128 или даже 256, тогда и делить не надо будет, просто отбросите младший байт. Вот как-то так...


--------------------
Делай сразу хорошо, плохо само получится
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- Duduka   MegaAVR   Feb 28 2007, 11:49
- - IgorKossak   Цитата(Duduka @ Feb 28 2007, 10:49) Испол...   Feb 28 2007, 11:55
|- - Duduka   [font=Times New Roman][size=4] А прикрепленный фа...   Feb 28 2007, 13:11
- - IgorKossak   1. Прерывание OC2addr_int: не содержит инструкции ...   Feb 28 2007, 13:42
|- - Duduka   Цитата(IgorKossak @ Feb 28 2007, 13:42) 1...   Feb 28 2007, 17:15
|- - IgorKossak   Цитата(Duduka @ Feb 28 2007, 16:15) По по...   Feb 28 2007, 18:17
|- - Duduka   Да, вы правы, ненчего лишний раз дергать вывод... ...   Feb 28 2007, 19:21
- - SasaVitebsk   Прерывания ни когда не дадут точный временной инте...   Feb 28 2007, 14:17
|- - Duduka   Цитата(SasaVitebsk @ Feb 28 2007, 14:17) ...   Feb 28 2007, 18:03
- - SasaVitebsk   Цитата(Duduka @ Feb 28 2007, 12:49) А воп...   Feb 28 2007, 23:48
|- - Duduka   Цитата(SasaVitebsk @ Feb 28 2007, 23:48) ...   Mar 2 2007, 16:46
- - bodja74   Саша ,у таймера есть прерывание по захвату,так что...   Mar 1 2007, 00:59
- - IgorKossak   Действительно, варианта с Input Capture было бы вп...   Mar 1 2007, 10:55
|- - Duduka   [quote name='=GM=' date='Mar 2 2007, 1...   Mar 2 2007, 17:57
|- - =GM=   Цитата(Duduka @ Mar 2 2007, 14:57) Знаете...   Mar 2 2007, 18:48
- - SasaVitebsk   Да... Лоханулся... Измерять N-периодов мне почему-...   Mar 3 2007, 01:08


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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 24th July 2025 - 01:52
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01419 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016