О производительности микроконтроллеров, ARM, AVR, Pic Опции

[A. Fig Lee]

Пишу здесь, так как ориентируюсь на AVR.

Хочу померять напряжение переменного тока (сети) без выпрямления.
Можно применить RMS, как мне посоветовали или другой способ -
в одном и том же полупериоде меряем наряжение 2 раза, с изветным углом сдвига
между ними. Зная угол и результаты измерений, можно посчитать
амплитуду.
Не вдаваясь в подробности - формула для расчета:

A = sqr( (x2 - (x1*cos(d))/sin(d))**2 + x1**2)

где

А - искомая амплитуда
х2 - семпл 2
х1 - семпл 1
d - известный угол между первым и вторым семплом
**2 - возведение в квадрат
sqr - корень квадратный


зарядил следующий код (в цикле):

double calc(double x1, double x2, double x3, double x4) {
double a1 = x1 * x3;
double a2 = x2 - a1;
double a3 = a2/x4;
double a4 = sq(a3);
double a5 = sq(x1);
double a6 = a4 + a5;
double a7 = sqrt(a6);
return a7;
}

проверил на симуляторах IAR/ARM7TDMI - результат примерно 20000 вычислений в секунду при
расчетной частоте 60 MHz.
HTech-MPLab (PIC16F870)- при 20 MHz - около 5.6 миллисек на операцию.
AVR Studio - gcc - при симуляции на 4 MHz - 2.5 millisec на операцию (Атмега 168)
на живом Атмега 168 (Ардуино) - 16 MHz получилось 20000 операций - 2.4 секунды

[MAXvaLL]

Пишу здесь, так как ориентируюсь на AVR.

Хочу померять напряжение переменного тока (сети) без выпрямления.
Можно применить RMS, как мне посоветовали или другой способ -
.....
A = sqr( (x2 - (x1*cos(d))/sin(d))**2 + x1**2)

Зачем так сложно?!
А померить !1! раз за период в максимуме (минимуме) никак? (всеравно вы для вашего способа должны разность фаз измерять!) Так и измеряйте на 90 градусов. Причем т.к. вершина достаточно пологая, то точность этих самых 90 градусов далеко не критична!
Фиксируете момент перехода через 0, пускаете таймер, и по событию от таймера автоматом пускается АЦП (autotriggered), ну или вручную в обработчике прерывания.

[A. Fig Lee]

Зачем так сложно?!
А померить !1! раз за период в максимуме (минимуме) никак? (всеравно вы для вашего способа должны разность фаз измерять!) Так и измеряйте на 90 градусов. Причем т.к. вершина достаточно пологая, то точность этих самых 90 градусов далеко не критична!
Фиксируете момент перехода через 0, пускаете таймер, и по событию от таймера автоматом пускается АЦП (autotriggered), ну или вручную в обработчике прерывания.

можно и так. пожалуй - простейший вариант из 3-х.

[A. Fig Lee]

можно и так. пожалуй - простейший вариант из 3-х.

точность конечно будет хромать.. так как момент перехода через 0 тоже не мгновенен.

[MAXvaLL]

точность конечно будет хромать.. так как момент перехода через 0 тоже не мгновенен.

Знаю человека который так решал эту задачу, и ничего у него не хромало

Да, не мгновенено, но т.к. напряжение по амплитуде около 300В, то переход от "нуля" к "еденице" на ноге МК будет весьма быстр. Да и синус в окрестности нуля имеет большую крутизну.

И еще раз: вершина, ну очень пологая! Смоделируйте, и увидете допустимую ошибку по фазе, при заданной допустимой ошибке по амплитуде.

PS напряжение фазы подается напрямую на ногу МК через 2 резистора (не чипы!) по мегаому.
+ ставите диоды быстрые для защиты.

в сети практически никогда не бывает чистой синусоиды (я имею ввиду реальную сеть конечного потребителя). а если брать промышленную сеть - то и подавно. мерить напряжение по одной или нескольким точкам - это означает, получать результат "грубо приблизительный". если нужно действительно измерять, то либо применять RMS-преобразовательные микросхемы, либо делать на основе интегрирования. если учесть, что и частота сети далеко не всегда ровно 50 гц (ее порой умышленно снижают до предельно допустимого уровня), то получение точных результатов - не очень тривиальная задача

Частоту можно измерять программно и отслеживать ее изменения.
Никто и не говорит, что надо брать ОДНОКРАТНОЕ измерение!
Понятное дело, что каким-то образом результат надо фильтровать, будь то простое усреднение, или полноценная цифровая фильтрация. Т.е. строим оценку на основе N простых измерений.