Алгоритм измерния RMS напряжения Опции

[Batman]

Доброе время суток.

На схеме имеется 12-разряд АЦП MCP3204, Мега16, источник опорного напряжения 5 В.

Можно ли на словах описать алгоритм, как получить среднее значение синусоидального сигнала 50 Гц и только (источник которого уже имеет постоянное смещение 2,5 В). Мгновенное измеряется без проблем, а как получить среднее - .Спасибо.

[GDI]

А как делать БПФ на AVR? Он потянет? Это очень интересная тема. А можно немного подробнее?

Все относительно, зависит от частоты дискретизации, от размера БПФ, но я то говорил не о быстром, а о простом преобразовании Фурье, потому что только его можно сделать для выборочных гармоник, в БПФ же вы можете посчитать только все гармоники. По другому это еще называется, если не ошибаюсь, косинусное преобразование и делается оно следующим образом: берется таблица синуса размером, например 128 точек, в таблице должен быть один период синуса, т.к. нам нужна первая гармоника, затем перемножаете и суммируете поточечно входные данные (которые тоже должны быть размером 128 точек на период) на данные из таблицы синусов и получаете мнимую часть гармоники, затем делаете тоже самое но перемножаете с суммированием входные данные на таблицу косинусов - получаете действительную часть гармоники, затем вычисляете квадратный корень от суммы квадратов вещественной и мнимой частей - получаете амплитуду гармоники. Таблица косинусов делается из таблицы синусов путем смещения на четверть периода.
Как все это будет работать на АВР, честно говоря, не пробовал, если писать на Си - наверное, не очень, надо писать эту функцию на асме. В приложенных файлах содержится функция вычисления 64 точечного ДПФ для АВР на асме, но я ее не пробовал, нашел где то в инете.

Прикрепленные файлы

 DFT864V1.zip ( 3.6 килобайт ) Кол-во скачиваний: 86
 GLOBDEFS.zip ( 6.32 килобайт ) Кол-во скачиваний: 78
 MathCons.zip ( 2.45 килобайт ) Кол-во скачиваний: 74

 

[galjoen]

Как все это будет работать на АВР, честно говоря, не пробовал, если писать на Си - наверное, не очень, надо писать эту функцию на асме.

Думаю, что на АВР всё это будет работать хорошо. По моему мнению, у АВР и команду умножения-то сделали именно для таких приложений. Т.е. для цифровой обработки сигналов (ЦОС).

ДПФ для определения срабатывания токовой защиты использовать можно. На эту тему написаны тома...
Но считать RMS по ДПФ таким способом, как написано здесь:

RMS можно получить выполнив Дискретное Преобразование Фурье для первой гармоники входного сигнала и умножив ее на 0,7. Делая Фурье вы автоматом избавляетесь от постоянной составляющей, а получая амплитуду первой гармоники (50Гц) вы автоматом избавляетесь от влияния несинусоидальности входного сигнала и можете смело умножать на 0,7.

Это неверно. В таком случае не учитывается мощность, потреблённая на всех гармониках кроме первой. Точнее учитывается, но неправильно. Ошибка в разы.

А вообще, в частности ДПФ, и, в общем ЦОС, на АВР - очень интересная тема. На мой взгляд тут младшие ATmega вполне конкурентноспособны.

2 'Batman'
Вы используете MCP3204, который стоит дороже ATmega16. В вашем случае мне это кажется ненужной роскошью.