| |
 Цифровой вольтметр-амперметр-ваттметр на AVR для бытовой сети, некоторые вопросы |
|
|
|
|
 Mar 16 2011, 09:17
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 26-08-05
Из: Донецк, ДНР
Пользователь №: 7 980
|
Вот делаю такую штуку - сабж. Делается для себя, но хочется не только некий показометр (а-ля китайские барометры, которые показывают хрен знает что, мало зависящее от атмосферного давления), а прибор, на показания которого можно ориентироваться  . Схему измерительной части прилагаю. Резистор R2 - многооборотный. На выходе ТТ предполагается еще поставить ОУ с переключаемым Ку как в AVR465 (для низкоточных нагрузок), но пока его там нету - сразу в ATMega8. БП на LM7805, мегу и LCD рисовать не стал - все стандартно. Генератор внутренний, 8МГц. Я принципиально не стал ставить шунт и делитель. С гальванической развязкой надежнее. Измерительные узлы отдельно от МК и цифровой части проверены обычным мультиметром на различных нагрузках (от 25Вт паяльника до 10КВт кухонной печки) - они полностью адекватны и работают нормально. Обработка данных такая: 1. АЦП на частоте 125 кГц цифрует сигнал. Обработчик прерывания Считает суммы отсчетов и их кол-во: // ADC interrupt service routine interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void) { dword adc_data, temp; // Read the AD conversion result adc_data=ADCW&0xFFFE; if(isU) { // U temp=adc_data; //*adc_data; sqr_summU+=temp; countU++; } // if else { // I temp=adc_data; //*adc_data; sqr_summI+=temp; countI++; } // else } // adc_isr 2. Главная программа меряет по очереди ток и напряжение: ............. // Измерение напряжения isU=1; sqr_summU=0; countU=0; ADMUX&=0xFE; // ADC0 - канал напряжения // Запуск АЦП ADCSRA|=0x40; // ADCSC - Start ADC startMs=ms; // ожидание 21 мс (20мс - период 50 Гц) while (abs (ms-startMs)<21); // стоп АЦП ADCSRA&=0xBF; // 10111111 = BF ............. для тока также, только переменные другие. Переменная ms глобальная - TC1 по прерыванию считает миллисекунды. 3. Когда оба померяли, вычисляем // Расчет напряжения // Среднеквадратическое // Urms=sqrt(sum(u(i)^2)/N); u(i) - мгновенные отсчеты (с АЦП), i=1..N f_sqr_summU = ((float)sqr_summU)/countU; // ср. арифм. // f_sqr_summ=sqrt(f_sqr_summ); // Urms (отсчеты АЦП) // Uацп=ADC*Vref/1024=ADC*0.005 U = f_sqr_summU*0.005; // Uвх=Urms*109.52 U*=109.52; // Расчет тока // Среднеквадратическое // Urms=sqrt(sum(u(i)^2)/N); u(i) - мгновенные отсчеты (с АЦП), i=1..N f_sqr_summI = ((float)sqr_summI)/countI; // ср. арифм. // f_sqr_summ=sqrt(f_sqr_summ); // Urms (отсчеты АЦП) // Uацп=ADC*Vref/1024=ADC*0.005 I = f_sqr_summI*0.005; // Iн=500*Uацп/148,86 =Uацп*3.359 I*=3.359; // S - Полная мощность S_temp=((dword)I*U); S=S_temp; 4. после этого вывод на дисплей. Калибровки пока нету, но будет. Заметил странности: 1. При среднеквадратических было завышение показаний почти в 2 раза - вместо 220-230в показывал 380-400. По току аналогично. Поставил среднеарифметическое - нормально стало.... Почему? Или я чего-то прозевал? 2. Показания "бегают" - часто меняются в небольших пределах. Я могу поставить в цикл задержку - типа мерять раз в секунду, но меня такой способ чего-то смущает.. Может кто что посоветует? Спасибо.
Сообщение отредактировал hd44780 - Mar 16 2011, 09:19
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
Чтобы возить такого пассажира, необходим лимузин другого класса.
(с) Мария Эдуарда
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Mar 23 2011, 15:05
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 26-08-05
Из: Донецк, ДНР
Пользователь №: 7 980
|
Цитата(Tanya @ Mar 23 2011, 16:22)  Я имела в виду схему сдвига уровня для попадания в диапазон АЦП. Понял. Мож и сделаю .. Схема нормальная? Для тока рисовать не стал. Кстати - БП (мост) переделал. Работает. До ОУ пока руки не дошли..
Сообщение отредактировал hd44780 - Mar 23 2011, 15:22
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
Чтобы возить такого пассажира, необходим лимузин другого класса.
(с) Мария Эдуарда
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 23 2011, 19:18
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 26-08-05
Из: Донецк, ДНР
Пользователь №: 7 980
|
Цитата(Tanya @ Mar 23 2011, 18:59) Схема нормальная. Только после выпрямителя не ставьте конденсатор с большой емкостью.
А если есть еще обмотка, то лучше оттуда сигнал брать. После моста электролит 1000mF. Второй обмотки нету. Могу 2-й транс поставить, как я нарисовал. Мне кстати с ним понятнее Цитата(Stanislav_S @ Mar 23 2011, 19:04) Что то схемы измерения у вас больно альтернативные  Для начала выкинте все ваши подстроечники и сформируйте для начала нормальную "виртуальную" землю, затем правильно постройте с каскады усиления на ОУ, если конечно вы не хотите показометр сделать Схема из поста 46 - взято из AVR465. Ее же вариант на ОУ - оттуда же. Только слегка упрощенный. Без переключаемого Ку. По напряжению он не нужен.
Сообщение отредактировал hd44780 - Mar 23 2011, 18:49
--------------------
Чтобы возить такого пассажира, необходим лимузин другого класса.
(с) Мария Эдуарда
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 24 2011, 09:25
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(hd44780 @ Mar 23 2011, 22:18) После моста электролит 1000mF. Второй обмотки нету. Могу 2-й транс поставить, как я нарисовал. Мне кстати с ним понятнее Нужно считать. Вот посчитайте форму тока во вторичной обмотке. Будут импульсы на вершине синусоиды. Если умножить на сопротивление обмотки, получится ошибка напряжения, которое измеряется. При этом не нужно забывать, что эти самые вершинки вносят основной вклад в сумму квадратов. Цитата(hd44780 @ Mar 24 2011, 12:05) Stanislav_S, а зачем виртуальная земля? Для точности измерений? Просто не сталкивался как-то  . Это буфер на ОУ, который держит половину питания. К нему можно обмотки подключать.
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 24 2011, 10:19
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 202
Регистрация: 26-08-05
Из: Донецк, ДНР
Пользователь №: 7 980
|
Цитата(Tanya @ Mar 24 2011, 11:25) Это буфер на ОУ, который держит половину питания. К нему можно обмотки подключать. Кажется, начинаю что-то понимать.... Это чтобы сместить синусоиду на 2.5в (у меня питание 5в)? А чем это отличается от того ОУ с потенциометром? Подскажите, где об этом почитать? Гуглом искал по фразе "виртуальная земля", нашел только про потенциал минусового входа ОУ в инв. усилителе ... Есть Хоровиц-Хилл, Пейтон А.Дж., Волш В "Аналоговая техника на ОУ". Бегло проглядел, не заметил Спасибо.
Сообщение отредактировал hd44780 - Mar 24 2011, 10:23
--------------------
Чтобы возить такого пассажира, необходим лимузин другого класса.
(с) Мария Эдуарда
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 24 2011, 10:38
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(hd44780 @ Mar 24 2011, 13:19) А чем это отличается от того ОУ с потенциометром? Только тем, что только один ОУ, если масштабировать не нужно. А еще тем, что эта искусственная средняя точка одна на несколько каналов. Цитата(Stanislav_S @ Mar 24 2011, 13:28) Вот так это выглядет, А зачем такие сложности - C8... Можно же один резистор с обмотки на инвертирующий вход... Второй конец и искусственную среднюю точку - на неинвертирующий. Или я чего-то недопонимаю?
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 24 2011, 12:21
|
извечный пессимист
Группа: Свой
Сообщений: 1 113
Регистрация: 9-10-06
Из: Днепропетровск
Пользователь №: 21 125
|
Цитата(Tanya @ Mar 24 2011, 15:26) А с напряжением... брать с нагруженной на выпрямитель с конденсатором обмотки... не стоит, наверное.
Кроме всего прочего... Ваша схема не годится для полноразмахного выхода, так как входы будут слишком сильно раскачиваться. Уж лучше и в этом случае инвертирующую схему... даже с искусственной средней точкой. Сигнал будет несимметричный, но не сильно уж. На неинвертирующий вход можно подать немного меньше половины...
Или уж ИУ с базой на средней точке... Кто на первой базе....? То что не стоит брать с обмотки питания это понятно, но в данном случае изделие серийное (тираж очень большой), поэтому заказчик на дополнительный измерительный трансформатор не пошел, днег экономит . Для полного размаха не годится конечно, но! никто не мешает пойти двумя путями, поставить rail to rail, по входу и по выходу, либо увеличить коэфициент деления входного аттенюатора, а для каскада на ОУ ввести небольшое усиление. Хотя конечно инвертирующую схему никто не отменял.
--------------------
Slaves are those of this world
Given freedom to lay chains upon The Master
The wolf is no longer free
Release the chains and come for me
|
|
|
|
|
|
|
|
Mar 24 2011, 12:25
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Stanislav_S @ Mar 24 2011, 15:21) То что не стоит брать с обмотки питания это понятно, но в данном случае изделие серийное Кто это сказал? Автор в самом начале произнес - "Вот делаю такую штуку - сабж. Делается для себя,...." Лучше всего... - поставить инструментальный усилитель и прекратить думать о пустяках...
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 hd44780 Цифровой вольтметр-амперметр-ваттметр на AVR для бытовой сети Mar 16 2011, 09:17 Vasily_ А зачем это делать http://www.conrad.com/VOLTCRAF... Mar 16 2011, 12:10 RabidRabbit 2. Результаты для тока и напряжения складывать в к... Mar 16 2011, 12:13 hd44780 Vasily_, ага. и платить 50 еврозеленых баксов . П... Mar 16 2011, 12:32 dimka76 Цитата(hd44780 @ Mar 16 2011, 15:32) И ещ... Mar 16 2011, 13:26 hd44780 Цитата(dimka76 @ Mar 16 2011, 15:26) Надо... Mar 16 2011, 14:03 kovigor Цитата(hd44780 @ Mar 16 2011, 18:03) Спас... Mar 16 2011, 16:12 hd44780 Цитата(kovigor @ Mar 16 2011, 18:12) Это,... Mar 16 2011, 17:44 defunct Цитата(hd44780 @ Mar 16 2011, 16:03) Дель... Mar 18 2011, 13:30 hd44780 Цитата(defunct @ Mar 18 2011, 15:30) Ф = ... Mar 18 2011, 14:20 KaMa3eR Цитата(hd44780 @ Mar 18 2011, 17:20) Спас... Mar 19 2011, 14:50 defunct Цитата(hd44780 @ Mar 16 2011, 14:32) И ещ... Mar 16 2011, 13:47 hd44780 На ТТ у меня диод германиевый (старый советский Д2... Mar 20 2011, 12:34 kovigor Цитата(hd44780 @ Mar 20 2011, 16:34) Насч... Mar 20 2011, 13:07 RabidRabbit Цитата(hd44780 @ Mar 20 2011, 15:34) Сред... Mar 21 2011, 14:44 hd44780 Я неточно выразился. Я не пойму, куда мне его став... Mar 20 2011, 15:46 nk@ Google рулит
Вот почитайте, насчет выпрямителей. ... Mar 20 2011, 19:43 azizcheg Добрый день всем.
Хочу сделать подобное. На мк ATM... Mar 21 2011, 06:27 hd44780 Я пока в процессе... Долбаное напряжение померить ... Mar 21 2011, 08:25 ASZ Цитата(hd44780 @ Mar 21 2011, 12:25) Я по... Mar 21 2011, 09:15 hd44780 Цитата(ASZ @ Mar 21 2011, 11:15) Мне непо... Mar 21 2011, 09:48 ASZ Цитата(hd44780 @ Mar 21 2011, 13:48) Пока... Mar 21 2011, 10:11 nk@ Цитата(ASZ @ Mar 21 2011, 12:11) А зачем ... Mar 21 2011, 10:48 azizcheg Цитата(hd44780 @ Mar 21 2011, 11:25) 3-х ... Mar 22 2011, 07:38 hd44780 Цитата(azizcheg @ Mar 22 2011, 09:38) 128... Mar 22 2011, 08:02 azizcheg Цитата(hd44780 @ Mar 22 2011, 11:02) Личн... Mar 22 2011, 08:13 hd44780 Цитата(azizcheg @ Mar 22 2011, 10:13) Что... Mar 22 2011, 08:34 RabidRabbit Цитата(hd44780 @ Mar 22 2011, 11:34) АЦП ... Mar 22 2011, 09:28 hd44780 Не понял ...
Я ж получаю полож. полуволну с верхн... Mar 21 2011, 10:34 ASZ Цитата(hd44780 @ Mar 21 2011, 13:34) Не п... Mar 22 2011, 09:12 e_one Занимался подобной задачей. Для развязки от сети и... Mar 21 2011, 12:13 hd44780 Я на С в CvAvr пишу.
float у него 4 байта вроде -... Mar 21 2011, 15:35 RabidRabbit Цитата(hd44780 @ Mar 21 2011, 18:35) В бу... Mar 21 2011, 16:32 hd44780 С буфером получается вот что:
// Для сумм
//volat... Mar 21 2011, 16:59 nk@ А AD делает отличные RMS to DC конвертеры:
http:/... Mar 21 2011, 18:55 hd44780 Еще и достать их не очень....
Правда из доки можно... Mar 21 2011, 19:21 hd44780 К вопросу о тех кольцевых буферах.
С какой частот... Mar 22 2011, 07:11 RabidRabbit Цитата(hd44780 @ Mar 22 2011, 10:11) К во... Mar 22 2011, 08:52 hd44780 RabidRabbit, спасибо. я так не пытался .
Попробую... Mar 22 2011, 09:45 RabidRabbit Цитата(hd44780 @ Mar 22 2011, 12:45) Попр... Mar 22 2011, 10:03 hd44780 Цитата(RabidRabbit @ Mar 22 2011, 12:03) ... Mar 22 2011, 10:24 ASZ Цитата(hd44780 @ Mar 22 2011, 12:45) ...s... Mar 22 2011, 12:53 hd44780 Цитата(ASZ @ Mar 22 2011, 14:53) Можно, е... Mar 22 2011, 14:04 MaslovVG Позволю себе заметиь.
Первое для определения средн... Mar 22 2011, 20:20 hd44780 Цитата(MaslovVG @ Mar 22 2011, 22:20) Изм... Mar 23 2011, 07:30 hd44780 RabidRabbit, с буферами вроде получилось. Показыва... Mar 22 2011, 17:39 hd44780 Без выпрямителя я вот такое вижу - схема. Вместо 2... Mar 23 2011, 09:39 dimka76 Цитата(hd44780 @ Mar 23 2011, 12:39) Как ... Mar 23 2011, 11:13 Stanislav_S Цитата(hd44780 @ Mar 23 2011, 23:18) Схем... Mar 23 2011, 19:34 Stanislav_S Вот так это выглядет, измерение напряжения с обмот... Mar 24 2011, 10:28 Stanislav_S Что то схемы измерения у вас больно альтернативные... Mar 23 2011, 17:04 hd44780 Stanislav_S, а зачем виртуальная земля? Для точнос... Mar 24 2011, 09:05 Stanislav_S Цитата(hd44780 @ Mar 24 2011, 13:05) Stan... Mar 24 2011, 10:17 hd44780 Stanislav_S, Tanya, спасибо.
Вроде понятно. Буду п... Mar 24 2011, 10:53 hd44780 Мне так видится - схема.
Со второй вторичкой/транс... Mar 24 2011, 11:38 Tanya Цитата(hd44780 @ Mar 24 2011, 14:38) Мне ... Mar 24 2011, 12:07 Sirko Извините.
А почему нельзя проще?
Если судить по п... Mar 25 2011, 15:12 SHUR1K Цитата(Sirko @ Mar 25 2011, 17:12) Извини... Mar 30 2011, 13:53 nk@ Цитата(SHUR1K @ Mar 30 2011, 16:53) ловит... Mar 30 2011, 18:34 SHUR1K Цитата(nk@ @ Mar 30 2011, 20:34) А не про... Mar 31 2011, 04:49 hd44780 Цитата(SHUR1K @ Mar 30 2011, 15:53) ловит... Mar 31 2011, 07:15 НЕХ А не проще ли поставить ADE7755 ценою меньше долла... Mar 31 2011, 05:23 777777 Наличие диодов сразу говорит о том, что достаточну... Mar 31 2011, 08:03 hd44780 Цитата(777777 @ Mar 31 2011, 10:03) Налич... Mar 31 2011, 10:53 777777 Цитата(hd44780 @ Mar 31 2011, 14:53) У ме... Mar 31 2011, 11:54 hd44780 Цитата(777777 @ Mar 31 2011, 13:54) Да ла... Mar 31 2011, 12:30 hd44780 Доделал вольтметр полностью .
Показал 188-190в при... Mar 31 2011, 16:53 SHUR1K Цитата(hd44780 @ Mar 31 2011, 18:53) Доде... Apr 1 2011, 05:00 777777 Цитата(SHUR1K @ Apr 1 2011, 09:00) У меня... Apr 1 2011, 05:25 SHUR1K Цитата(777777 @ Apr 1 2011, 07:25) Ну ни ... Apr 1 2011, 08:32 777777 Цитата(SHUR1K @ Apr 1 2011, 12:32) Да ник... Apr 1 2011, 08:56 SHUR1K Цитата(777777 @ Apr 1 2011, 10:56) А, кст... Apr 1 2011, 11:08 Stanislav_S Цитата(SHUR1K @ Apr 1 2011, 15:08) Нет, у... Apr 1 2011, 12:33 SHUR1K Цитата(Stanislav_S @ Apr 1 2011, 14:33) С... Apr 1 2011, 12:46 ILYAUL Цитата(SHUR1K @ Apr 1 2011, 16:46) 16x16 ... Apr 1 2011, 13:03 Stanislav_S Цитата(SHUR1K @ Apr 1 2011, 16:46) 16x16 ... Apr 1 2011, 13:29 rx3apf Цитата(SHUR1K @ Apr 1 2011, 16:46) 16x16 ... Apr 1 2011, 16:10 SHUR1K Цитата(rx3apf @ Apr 1 2011, 18:10) Это чт... Apr 1 2011, 18:04 Stanislav_S Цитата(SHUR1K @ Apr 1 2011, 22:04) Прошу ... Apr 2 2011, 12:08 SHUR1K Цитата(Stanislav_S @ Apr 2 2011, 14:08) Х... Apr 3 2011, 14:35 Stanislav_S Цитата(SHUR1K @ Apr 3 2011, 18:35) Нет, н... Apr 3 2011, 15:30 hd44780 У меня и подстроечник и коэффициенты в EEPROM .
... Apr 1 2011, 06:24
2 страниц 
1 2 >
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
