Полная версия этой страницы:
АЦП
telenet
Nov 28 2005, 10:31
Кто может подсказать, где можно найти практические схемы включения АЦП по постоянному току с инвертором на входе и RS 232 USB на выходе?
PIC18F4550. Microchip.com Про инвертор не понял.
А я не понял что такое RS232 USB? Подразумевается или то или то?
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 13:31)

Кто может подсказать, где можно найти практические схемы включения АЦП по постоянному току с инвертором на входе и RS 232 USB на выходе?
Завернуто конечно круто!!! Да что за день сегодня какой на форуме?! Либо 'дурдом' либо 'детский сад'!!! Друзья это первые признаки вырождения технической грамотности вновь прибывших на 'огонек'.
Во первых найдите мне хоть одно АЦП с включением схемы по переменному току??! Во вторых на каком входе АЦП должен быть инвертор, у АЦП имеются как аналоговые входы, так и цифровые! В третих что такое RS 232 USB на выходе. RS 232 USB это что новый стандарт какой то...?
telenet
Nov 28 2005, 11:51
1. Про инвертор - я имел ввиду следующее:
На вход подается постоянное напряжение, которое может менять свой знак.(НЕ ПЕРЕМЕННОЕ!)
Рассмотрев аналогчные схемы, я увидел, что для этого используют инвертор ("навеска") а сигнал противоположной полярности подают на другой вход АЦП.
2. Сорри! Некоректно написал. Следует читать: "...RS232 или USB"
За PIC18F4550 спасибо. Уже качаю даташит
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 14:51)

1. Про инвертор - я имел ввиду следующее:
На вход подается постоянное напряжение, которое может менять свой знак.(НЕ ПЕРЕМЕННОЕ!)
Рассмотрев аналогчные схемы, я увидел, что для этого используют инвертор ("навеска") а сигнал противоположной полярности подают на другой вход АЦП.
2. Сорри! Некоректно написал. Следует читать: "...RS232 или USB"
За PIC18F4550 спасибо. Уже качаю даташит
На какой вход? Откуда, куда подается...
Да! После такого на форум можно больше неходить...
telenet
Nov 28 2005, 12:05
Здравствуйте, уважаемый BVU!
Из Вашего ответа следует, что Вы человек очень опытный, не допускающий ошибок. Это очень хорошо.
Я хотел бы немного сориентироваться в существующей элементной базе АЦП. Буду благодарен Вам за помощ.
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 15:05)

Здравствуйте, уважаемый BVU!
Из Вашего ответа следует, что Вы человек очень опытный, не допускающий ошибок. Это очень хорошо.
Я хотел бы немного сориентироваться в существующей элементной базе АЦП. Буду благодарен Вам за помощ.
Я предлагаю другой вариант... В начале постарайтесь грамотно (технически) сформулировать свой вопрос. Постарайтесь это сделать изначально, т.к. от этого будет зависить полнота и качество моих ответов, а так же ответы других участников форума.
telenet
Nov 28 2005, 12:14
С выхода датчика снимается постоянное напряжение (которое может изменить свою полярность) и подается на вход АЦП, далее преобразуется в цифровой сигнал и, через RS232 или USB передается далее на обработку в ПК.
Как мне поступить, когда напряжение на выходе датчика меняет свою полярность?
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 15:14)

С выхода датчика снимается постоянное напряжение (которое может изменить свою полярность) и подается на вход АЦП, далее преобразуется в цифровой сигнал и, через RS232 или USB передается далее на обработку в ПК.
Как мне поступить, когда напряжение на выходе датчика меняет свою полярность?
Вот на это уже можно отвечать...
Сразу же ставлю под сомнение целесообразность использования АЦП, т.к. входной сигнал от датчика фактически цифровой (два уровня). Для этого более эффективно использование простого порта ввода/вывода микроконтроллера, который опрашивает состояние входного порта и передает эти данные в ПК (используя при этом идин из интерфейсов COM или USB).
telenet
Nov 28 2005, 12:44
Нет, не цифровой. В зависимости от внешних факторов напряжение на выходе датчика меняется. Зависимость - линейная. Но в некоторых случаях, когда результирующая внешних сил на датчик меняет свое направление - тогда и напряжение меняет свою полярность.
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 15:44)

Нет, не цифровой. В зависимости от внешних факторов напряжение на выходе датчика меняется. Зависимость - линейная. Но в некоторых случаях, когда результирующая внешних сил на датчик меняет свое направление - тогда и напряжение меняет свою полярность.
Если Вам нужна информация только о смене полярности сигнала с датчика, то выше изложенное мной остается в силе, естественно с предварительной обработкой выхода датчика (согласование и приведение сигнала к устойчивым логическим уровням).
Вы опять половину технических условий работы системы держите в своей голове не обьяснив полноты смысла. Основательно изложите информативность входного сигнала, и какие его параметры Вы хотите измерять (контролировать).
telenet
Nov 28 2005, 13:20
Внешний источник - напряженность поля, которое измеряется по трем осям -X, Y, Z специальным датчиком. При изменении направления результирующего вектора, меняется полярность выходного сигнала датчика.
Напряжение на выходе датчика нарастает (или изменяется) по линейной зависимости 36,5 мкВ/(ед. изм) как для положительного, так и для отрицательного значения.
Далее сигнал из датчика поступает на вход АЦП, преобразуется в ЦК и через СОМ или USB поступает для дальнейшей обработки в ПК.
Мне нужна информация о значении напряжении по каждой из осей - X, Y, Z в данный момент времени с учетом полярности. Смена полярности произойдет, когда датчик переместится из одной точки в другую, где напряженность поля имеет противоположное значение. Ни о какой цикличности или закономерности, которую можно назвать "частотой" в общепринятом смысле нет.
Напряжением Vref = 2.5в смещает 0 АЦП на 2.5 в.Значение кода АЦП превышающее 2.5в будет
означать положительный сигнал,менее 2.5в отрицательный.4550 измеряет от 0 до 5в.
Необходимы усилители на входе.USB отпадает.Максимальная длина этого интерфейса 2м.
Какая величина выходного сигнала ваших датчиков?
telenet
Nov 28 2005, 14:07
Мой диаппазон +/- 2,25 В, но возможно и +/- 3,0 В. Естественно усилитель, с несколькими "К" - 10, 20, 40, 100, и возможно, 1000.
Вариант с ""пъедесталом" мне очень подходит. Омрачает что "USB отпадает". Посоветуйте, как мне состыковать АЦП с ПК? Подойдет и RS 232.
(Отдельное спасибо BVU ! )
36 мкв-это дискрета изменения сигнала?
Слабый сигнал.
Посетите сайт Analog Device. analog.com
24 разрядные АЦП. AD7710..14 и др.
Мастабный усилитель AD625
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 16:20)

Внешний источник - напряженность поля, которое измеряется по трем осям -X, Y, Z специальным датчиком. При изменении направления результирующего вектора, меняется полярность выходного сигнала датчика.
Напряжение на выходе датчика нарастает (или изменяется) по линейной зависимости 36,5 мкВ/(ед. изм) как для положительного, так и для отрицательного значения.
Далее сигнал из датчика поступает на вход АЦП, преобразуется в ЦК и через СОМ или USB поступает для дальнейшей обработки в ПК.
Мне нужна информация о значении напряжении по каждой из осей - X, Y, Z в данный момент времени с учетом полярности. Смена полярности произойдет, когда датчик переместится из одной точки в другую, где напряженность поля имеет противоположное значение. Ни о какой цикличности или закономерности, которую можно назвать "частотой" в общепринятом смысле нет.
Еще такой вопрос для полноты представления. Что Вы подразумеваете под полярностью сигнала с датчика? Это переход через '0' при двуполярном питании датчика? Если так, то необходим внешний АЦП (не интегрированный в микроконтроллер), которому на вход можно подавать двуполярный сигнал. Или же делать согласование с однополярным АЦП микроконтроллера. Данная тема обсуждалась на форуме (можете сделать поиск, там все подробнейше описано).
Вот что значит правильзо задать вопрос, теперь мне в общих чертах понятна цель Вашего проекта (трехмерное позиционирование). Но появляется сразу несколько тем в вашем проекте обсуждать которые параллельно не имеет смысла. Давайте начнем с чего то одного... Здесь начинается масса вариаций технического разнообразия реализации данного проекта.
В первую очередь необходимо определять соотношение: ЦЕНА - КАЧЕСТВО. Т.е. необходимые и достаточные условия (требования) предявляемые к проекту.
Я опишу Вам вариант структурной схемы построения требуемой измерительной системы.
1. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К.
2. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> 3 АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К.
Для начала необходимо согласовать сигналы от датчиков с входами АЦП и поэтому определиться с выбором микроконтроллера и АЦП (какой сигнал будет подаваться двуполярный или однополярный).
Да и еще вопрос - делали ли Вы раньше аналого-цифровые измерительные системы на базе микроконтроллеров (встроенные системы)??? Потому что у меня создается впечатление, что беседа будет долгой и со всеми вытекающими отсюда последствиями ....
telenet
Nov 28 2005, 14:36
1. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К.
Только схемы согласования выполнены в самом датчике. И еще - это датчик не положения, а напряженности поля в пространстве.
Т.е. :
3 датчика положения со схемой согласования -> усилитель сигнала (с фикс. коэфф. усиления)->(аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс (желат))в одном устройстве-> П.К.
Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 17:36)

1. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К.
Только схемы согласования выполнены в самом датчике. И еще - это датчик не положения, а напряженности поля в пространстве.
Т.е. :
3 датчика положения со схемой согласования -> усилитель сигнала (с фикс. коэфф. усиления)->(аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс (желат))в одном устройстве-> П.К.
Сигнал с датчиков +/- 2,25 В, да похоже этот диапазон уже как бы согласован со входным диапазоном существующих АЦП (питания +5В). Если единица измерения 36,5 мкВ (123287,67 градаций динам диапазона +/- 2,25 В), то соответственно Разрядность Вашего АЦП должна быть не менее 17 (131072 градаций), а 16 разрядный АЦП имеет только 65536 градаций. Значит в первую очередь надо решать этот вопрос. Либо загрублять градационный 'вес', либо брать АЦП скажем большей разрядности - таковые имеются готовой измерительной системой устанавливаемой в на PCI-шину П.К., может этот вариант был бы более предпочтительней в плане реализации, да и вообще готовых систем сбора данных для П.К. очень много.
Вот посмотрел для примера, если всетаки делать на микроконтроллере у Analog Device:
AD7716 - CMOS, 4-Channel, 22-Bit Data Acquisition System
AD7712 - CMOS, 24-Bit Sigma-Delta, Signal Conditioning ADC with 2 Analog Input Channels
AD7731 - CMOS, Low Noise 24-Bit Sigma-Delta ADC with Fast Channel-Channel Settling Time
Если берем АЦП в 24 бит - младшие 7-бит при преобразовании 'зануляем' (для повышения помехоустойчивости) и получаем наш диапазон в 123287,67 для 17-и разрядного АЦП.
telenet
Nov 28 2005, 16:06
Сигнал с датчиков +/- 2,25 В, да похоже этот диапазон уже как бы согласован со входным диапазоном существующих АЦП (питания +5В).
Да, вполне возможно. Но связь с разработчиками "головки" временно прекращена.
Вообще -то весь диаапазон прибора мне не нужен. Мой рабочий диаппазон (примерно) - от 40 000 до 56 000 единиц, т.е. от 1460000 до 2044000 мкВ. Дельта составляет 584 мВ, но можно "подогнать" под 500. Тогда К можно взять =5. Шаг - одна единица, с учетом К, будет составлять 182,5 мкВ. Можно "разбить" и этот диаппазон на поддиаппазоны, с целью уменьшить разрядность.
Самое главное - прибор должен быть компактным, переносным. PCI шина не годится.
telenet
Nov 28 2005, 16:33
Можно для грубой оценки (уровень напряженности поля в данной точке вообще) взять шаг в 500 единиц, или даже 1000 (18250 мкВ и 36500 мкВ соответственно), а потом, выбрав подходящий диаппазон "увеличить" нужный интервал.
Эта разработка новаторская, но по моим расчетам, предстоит оценевать колебания абсолютного значения напряженности поля в рамках от от одной до тысячи, может быть до трех тысяч единиц.
telenet
Nov 28 2005, 16:43
Цитата(upc2 @ Nov 28 2005, 15:43)

Напряжением Vref = 2.5в смещает 0 АЦП на 2.5 в.Значение кода АЦП превышающее 2.5в будет
означать положительный сигнал,менее 2.5в отрицательный.4550 измеряет от 0 до 5в.
Необходимы усилители на входе.USB отпадает.Максимальная длина этого интерфейса 2м.
Какая величина выходного сигнала ваших датчиков?
2 м кабеля меня вполне устраивает. Первый раз я не разобрался толком. Спасибо!
Все можно сделать проще.AD7731 (3 дифференциальных входа,24 разрядных АЦП) и LPT порт
компьютера.С SPI-протоколом на РС могу помочь.
Виктория
Nov 29 2005, 06:30
Telenet, посмотрите и готовое изделие под Вашу задачу
http://www.lcard.ru/e-440.php3 - модуль 14-разрядного АЦП на шину USB "Л-Кард" (~14000 руб.). Диапазон АЦП - переключается ± 10 В; ± 2,5 В; ± 0,625 В; ± 0,156 В.
Про динамические характеристики Вы ничего не сказали, может подойдет и более медленный сбор (у них же - E14-140 (~7000 руб., отличается в основном частотой преобразования 100 кГц против 400 кГц).
Модули имеют сигнальный процессор на борту с возможностью его программирования. Естественно в комплект входит и фирменное ПО (встроенное ПО сигнального процессора, драйвер, API).
telenet
Nov 29 2005, 15:30
Цитата(Vic1 @ Nov 29 2005, 08:30)

Telenet, посмотрите и готовое изделие под Вашу задачу
http://www.lcard.ru/e-440.php3 - модуль 14-разрядного АЦП на шину USB "Л-Кард" (~14000 руб.). Диапазон АЦП - переключается ± 10 В; ± 2,5 В; ± 0,625 В; ± 0,156 В.
Про динамические характеристики Вы ничего не сказали, может подойдет и более медленный сбор (у них же - E14-140 (~7000 руб., отличается в основном частотой преобразования 100 кГц против 400 кГц).
Модули имеют сигнальный процессор на борту с возможностью его программирования. Естественно в комплект входит и фирменное ПО (встроенное ПО сигнального процессора, драйвер, API).
Мне вполне подойдет сбор от 0.1 до 1 сек
Модульное предложение очень интересное.
Прошу прощения за неоперативный ответ, т.к. сегодня, в Киеве, проходит выставка по пром. электронике. Много предложений от российских коллег. Я надеюсь завтра возобновить общение и подытожить результат нашей совместной работы по обсуждению данной проблемы. Полагаю, это будет полезно и для других участников и посетителей форума.
Если интересно, могу кратко рассказать о готовом приборе и его назначении, создание АЦП к которому мы с вами обсуждали.
Цитата(upc2 @ Nov 29 2005, 07:57)

Все можно сделать проще.AD7731 (3 дифференциальных входа,24 разрядных АЦП) и LPT порт
компьютера.С SPI-протоколом на РС могу помочь.
Спасибо за предложение помощи.
Но мне нужно "обойти" LPT, т.к. предполагается использовать КПК.
Виктория
Nov 29 2005, 15:55
TelenetЦитата
Я надеюсь завтра возобновить общение и подытожить результат нашей совместной работы по обсуждению данной проблемы. Полагаю, это будет полезно и для других участников и посетителей форума.
Если интересно, могу кратко рассказать о готовом приборе и его назначении, создание АЦП к которому мы с вами обсуждали.
Расскажите, конечно, о приборе и задаче.
Цитата
Но мне нужно "обойти" LPT, т.к. предполагается использовать КПК.
Вообще, не хотелось замечаний (до Вашего рассказа

) - но под КПК драйвер для USB придется самим писать.
Еще, поправлюсь модуль E14-140 содержит ATMega8515 и нет возможности перепрограммирования его пользователем, но под медленный сбор и не надо - все можно на верхнем уровне делать. Исходники стандартного ПО изделий Л-Кард, можно считать, открыты, так что творчество на КПК Вам обеспечено.
Доброго времени!
Не мучайтесь, купите готовое решение АЦП с программно управляемым КУ и множеством прибамбасов, на USB c комплектом софта и драйверами под Windows, выбор слава богу сегодня есть, например зайдите на www.ADClab.ru
Слышал, что при обращении туда за покупкой, хорошим людям дают хорошие скидки перед новогодними праздниками!
С уважением, Андрей.
Интересное устройство обнаружил у www.rudshel.ru.
АЦП ЛА50 USB, 10бит АЦП 16 каналов 50мкс, цифровой порт, дифф режим, +/-5В,+/-1В,+/-0.5В, +/-0.1В
С драйверами, примерами... странная цена -3000Руб

весь комплект.
Хотелось бы услышать мнение того, кто уже купил и пользуется...
советуете?
Roma_te
Dec 14 2005, 08:25
Цитата(BVU @ Nov 28 2005, 18:19)

Цитата(telenet @ Nov 28 2005, 16:20)

Внешний источник - напряженность поля, которое измеряется по трем осям -X, Y, Z специальным датчиком. При изменении направления результирующего вектора, меняется полярность выходного сигнала датчика.
Напряжение на выходе датчика нарастает (или изменяется) по линейной зависимости 36,5 мкВ/(ед. изм) как для положительного, так и для отрицательного значения.
Далее сигнал из датчика поступает на вход АЦП, преобразуется в ЦК и через СОМ или USB поступает для дальнейшей обработки в ПК.
Мне нужна информация о значении напряжении по каждой из осей - X, Y, Z в данный момент времени с учетом полярности. Смена полярности произойдет, когда датчик переместится из одной точки в другую, где напряженность поля имеет противоположное значение. Ни о какой цикличности или закономерности, которую можно назвать "частотой" в общепринятом смысле нет.
Еще такой вопрос для полноты представления. Что Вы подразумеваете под полярностью сигнала с датчика? Это переход через '0' при двуполярном питании датчика? Если так, то необходим внешний АЦП (не интегрированный в микроконтроллер), которому на вход можно подавать двуполярный сигнал. Или же делать согласование с однополярным АЦП микроконтроллера. Данная тема обсуждалась на форуме (можете сделать поиск, там все подробнейше описано).
Вот что значит правильзо задать вопрос, теперь мне в общих чертах понятна цель Вашего проекта (трехмерное позиционирование). Но появляется сразу несколько тем в вашем проекте обсуждать которые параллельно не имеет смысла. Давайте начнем с чего то одного... Здесь начинается масса вариаций технического разнообразия реализации данного проекта.
В первую очередь необходимо определять соотношение: ЦЕНА - КАЧЕСТВО. Т.е. необходимые и достаточные условия (требования) предявляемые к проекту.
Я опишу Вам вариант структурной схемы построения требуемой измерительной системы.
1. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> аналоговый коммутатор -> АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К.
2. Вариант: 3 датчика положения -> 3 схемы согласования -> 3 АЦП -> микроконтроллер -> интерфейс -> П.К.
Для начала необходимо согласовать сигналы от датчиков с входами АЦП и поэтому определиться с выбором микроконтроллера и АЦП (какой сигнал будет подаваться двуполярный или однополярный).
Да и еще вопрос - делали ли Вы раньше аналого-цифровые измерительные системы на базе микроконтроллеров (встроенные системы)??? Потому что у меня создается впечатление, что беседа будет долгой и со всеми вытекающими отсюда последствиями ....

По моему, в даном случае идеально подходит микросхема AD834 (http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CADUC834%2C00.html)
АЦП: 24-разряда, 4 канала; диапазон +/- 2.56 В:
Встроенный МСS52 (включает УАРТ) с последовательным програмированием через тот же УАРТ
Дополнительный плюс - доступные средства разработки програм.
Для оцифровки двуполярных сигналов есть подходящие ацп. Например AD7705 это может, AD977, вход +/- 10V питание однополярное 5V, да их много, выбирайте по вкусу и цене, по кол-ву входов и разрядности, по входным и питающим напряжениям и т.д. Можно сместить входное напряжение в положительную область с помощью входного усилителя и использовать однополярный ацп. Если есть двухполярное питание то все проще. Решений море, которое выбрать это ваша головная боль. Не зная вашей задачи никто не сможет предложить лучшее решение.
telenet
Feb 1 2006, 17:59
Здравствуйте уважаемые участники мною открытой темы!
Огромное всем спасибо, и прошу принять мои извинения за столь долгое молчание.
Кратко о приборе - это пассивный геолокатор. Полное название "Регистратор геоизлучения".
В основе реботы прибора лежит измерение т.н. геополя Земли, которое образуется за счет процессов, протекающих под поверхностью земной коры на глубине 40-60 км. Природа излучения - импульсное переменное электромагнитное поле (очень в общих чертах).
Тема моей кандидатской - "Новая методика обнаружения скрытых объектов"
В качестве датчика геополя - "головка" магнитометра LEMI 011s, с доработками, позволяющими регистрировать диппазон 250_450 КГц.
В качестве АЦП удалось использовать цифровой осциллограф ОХ 7042СК. Он 2-кан., но для проверки работоспособности идеи вполне хватило.
Сейчас готовлю перечень доработок датчика, и к новым экспедициям 2006 г.
Еще раз всем огромное спасибо!
С Уважением,
telenet
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.