Не совсем понятно написал.
По X дистанция. Старался более менее равномерно двигать объект после начала движения( правда получилось от датчика немного медленней чем к датчику). Скорость регистрации на графике примерно 100мс. По Х получается дистанция, не время. А по Y разница фаз опорного сигнала и отраженного 0-180гр 0-65535.
Фаза1-фаза2 которые на графике, это модуль abc(фаза1-фаза2)
Полная версия этой страницы: Какие алгоритмы измерения расстояния используются в лазерных рулетках
Цитата(sergey sva @ Jun 18 2015, 19:05) 
Подскажите , как используя данные которые на графике получить примерно линейную функцию?
С этим "безобразием" (по-другому не получается назвать) Вам придется разобраться самостоятельно.
Согласен задача не стандартная. Я пытаюсь решить уверен что все получиться. 
Если считаете что то неправильно делаю направьте как надо для этого спрашиваю советов. Совсем близкие частоты получить не получается. На графике уже подсчитанная разница фаз 45Мгц и 30Мгц измеряются параллельно. Сложность в том как увеличить измеряемое расстояние 45мгц 180(верхушка зеленого) дает 3.725 метра а 30Мгц 5м. Потом добавлю еще измерение на других частотах 15и 7.5Мгц чтобы увеличить измеряемое расстояние до 50м с 5мм точностью.
Если считаете что то неправильно делаю направьте как надо для этого спрашиваю советов. Совсем близкие частоты получить не получается. На графике уже подсчитанная разница фаз 45Мгц и 30Мгц измеряются параллельно. Сложность в том как увеличить измеряемое расстояние 45мгц 180(верхушка зеленого) дает 3.725 метра а 30Мгц 5м. Потом добавлю еще измерение на других частотах 15и 7.5Мгц чтобы увеличить измеряемое расстояние до 50м с 5мм точностью.
Задача самая стандартная, классическая. Нет ни больших дальностей, ни автоматической регулировки усиления, ни сверхвысоких разрешений (долей мм), ни учета ухода опорного генератора, ни привязки к GPS и т.д.
Спасибо за ответ. Почти ничего из перечисленного не нужно. Кроме ару оно есть. Я не колайдер делаю а обычный дальномер.
Цитата(sergey sva @ Jun 19 2015, 13:16)
Согласен задача не стандартная. Я пытаюсь решить уверен что все получиться. Если считаете что то неправильно делаю направьте как надо для этого спрашиваю советов. Совсем близкие частоты получить не получается. На графике уже подсчитанная разница фаз 45Мгц и 30Мгц измеряются параллельно. Сложность в том как увеличить измеряемое расстояние 45мгц 180(верхушка зеленого) дает 3.725 метра а 30Мгц 5м. Потом добавлю еще измерение на других частотах 15и 7.5Мгц чтобы увеличить измеряемое расстояние до 50м с 5мм точностью.
Если считаете что то неправильно делаю направьте как надо для этого спрашиваю советов. Совсем близкие частоты получить не получается. На графике уже подсчитанная разница фаз 45Мгц и 30Мгц измеряются параллельно. Сложность в том как увеличить измеряемое расстояние 45мгц 180(верхушка зеленого) дает 3.725 метра а 30Мгц 5м. Потом добавлю еще измерение на других частотах 15и 7.5Мгц чтобы увеличить измеряемое расстояние до 50м с 5мм точностью.Без формул однако никак.
Расстояние
d0 = 50*2
волна 30 Мгц
p1 = 3.*10^8/(30.*10^6)
волна 45МГц
p2 = 3.*10^8/(45.*10^6)
фаза 1
f1 = Mod[d0, p1]
фаза 2
f2 = Mod[d0, p2]
d0 = n1*p1 + f1 = n2*p2 + f2 n1 и n2 целые.
res = n2 /. Solve[n1*p1 + f1 == n2*p2 + f2, n2][[1]]
rT = Table[res, {n1, 0, 12}]
При 30 и 45 МГц получается
{-1., 0.5, 2., 3.5, 5., 6.5, 8., 9.5, 11., 12.5, 14., 15.5, 17.}
Видно, что частоты 30 и 45 кратные.
Надо брать взаимно простые, например 11 и 17 МГц
Тогда n2= 5 при n1=3
{0.363636, 1.90909, 3.45455, 5., 6.54545, 8.09091, 9.63636, 11.1818, \
12.7273, 14.2727, 15.8182, 17.3636, 18.9091}
Для точности можно ещё 3 й частотой измерить и применить метод наименьших квадратов.
Как то так делают
для d0=39*2 получается
{0.909091, 2.45455, 4., 5.54545, 7.09091, 8.63636, 10.1818, 11.7273, \
13.2727, 14.8182, 16.3636, 17.9091, 19.4545}
n2= 4 при n1=2
Благодарю сейчас попробую, что бы получить выше точность частоты ведь лучше брать выше 45Мгц 39Мгц ?
Попробовал подсчитать получается f1 = 0 и f2 тоже. d0 = 100, p1 = 10, p2 = 6.6667. f1= mod(d0,p1) = 0; и f2 тоже = 0 .
Попробовал подсчитать получается f1 = 0 и f2 тоже. d0 = 100, p1 = 10, p2 = 6.6667. f1= mod(d0,p1) = 0; и f2 тоже = 0 .
Набор простых чисел
{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61,67, 71}
Их просто в PLL реализовать и потом считать проще.
Можно и {307, 311, 313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, \
389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457} / 10
Но тогда возрастает требуемая точность измерений примерно раз в 10
Если фазы стремятся к 0, тогда и выбирается 3я частота, чтобы фаза была 0.5
{2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61,67, 71}
Их просто в PLL реализовать и потом считать проще.
Можно и {307, 311, 313, 317, 331, 337, 347, 349, 353, 359, 367, 373, 379, 383, \
389, 397, 401, 409, 419, 421, 431, 433, 439, 443, 449, 457} / 10
Но тогда возрастает требуемая точность измерений примерно раз в 10
Если фазы стремятся к 0, тогда и выбирается 3я частота, чтобы фаза была 0.5
Мне кажется проблема в схемотехнике, конкретной реализации, структуре. sergey sva, что Вы брали за основу? Готовы схему показать? Точность меньше 1 мм получается на двух частотах.
Когда сделаю покажу, схему нужно в порядок приводить. Нет в схеме проблем нет, схему сам сделал, но перед этим изучил промышленные дальномеры и рулетки разных производителей, элементы везде заказные просто слизать не получиться. Собрал пока на макетке сравнил характеристики с коммерческим измерителем выше ссылка, что то лучше что то хуже. Я не использовал столько фильтров сколько в том приборе. поэтому точность выше 5мм не будет. в том приборе два мм. и оптика очень сложная, фильтры интерференционные перед фотодиодами фотодиоды у них pin с большой площадью.
С математикой у меня плохо про эту функцию даже не знал Solve ))
Я так понимаю она находит все варианты когда условие совпало/
таблицу с n1 и n2 заранее нужно заполнить n1 и n2 =[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61,67, 71] простыми числами после функция найдет все варианты >> solve(n1*p1 + f1 == n2*p2 + f2) И при частотах 45 и 30 f1=f2=0 их можно убрать?
С математикой у меня плохо про эту функцию даже не знал Solve ))
Я так понимаю она находит все варианты когда условие совпало/
таблицу с n1 и n2 заранее нужно заполнить n1 и n2 =[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61,67, 71] простыми числами после функция найдет все варианты >> solve(n1*p1 + f1 == n2*p2 + f2) И при частотах 45 и 30 f1=f2=0 их можно убрать?
Цитата(sergey sva @ Jun 19 2015, 17:34)
>> solve(n1*p1 + f1 == n2*p2 + f2) ?
n2= (n1*p1 + f1 - f2)/p2
Затем простой перебор n1=0,1,2, и тд пока n2 не станет целым с заданной точностью. Шум есть всегда, поэтому применяют 3 частоты. так надёжней
Схемотехника большинства дальномеров оставляет желать лучшего. И там, где используются заказные микросхемы - худшие варианты исполнений. Громкость имен ни о чем не говорит, одинаково плохо делают и Leica, и Bosch, и ... Классика жанра, синтезатор + два смесителя + компаратор или АЦП, - схема простая, но недостатков столько, что замучаешься математикой исправлять (если вообще исправимо). Достаточно вместо смесителя поставить 2-х канальный широкополосный АЦП с оцифровкой на ПЧ, и сразу все проблемы решаются. Причем АЦП не обязательно должен много стоить и потреблять, достаточно 8-10 бит с частотой дискретизации 10-20 МГц (сколько контроллер позволяет).
Что то до меня не доходит f1 f2 это измеренные значения? По графику на картинке выше, у меня сейчас есть два значения фазы измеренные от 0 до 60000 = от 0 до 180 градусов. Зеленая линия это разница фаз между опорным и отраженным 45Мгц а красная линия разница между опорным и отраженным 30Мгц. Эти значения поступают в микроконтроллер с периодом 100гц.
Для примера(значения измеренные с устройства):
Беру точку расстояние фактическое 1метр значение F_dleta_45mhz = f1_45mhz_reference - f1_45Mhz_reflection = 36352; и F_dleta_30mhz = f1_30mhz_reference - f1_30Mhz_reflection = 24792; fatan = atan2(36352,24792)= 0.9723; контроллер получает эти данные 100 раз в секунду.
Небольшое расстояние без проблем можно подсчитать измерить две точки с разницей 1м и разделить K_MUL = 1000мм/ F_dleta_45mhz_2м-F_dleta_45mhz_1м потом просто умножать F_dleta_45mhz * K_MUL. А как ваш способ применить?
Для примера(значения измеренные с устройства):
Беру точку расстояние фактическое 1метр значение F_dleta_45mhz = f1_45mhz_reference - f1_45Mhz_reflection = 36352; и F_dleta_30mhz = f1_30mhz_reference - f1_30Mhz_reflection = 24792; fatan = atan2(36352,24792)= 0.9723; контроллер получает эти данные 100 раз в секунду.
Небольшое расстояние без проблем можно подсчитать измерить две точки с разницей 1м и разделить K_MUL = 1000мм/ F_dleta_45mhz_2м-F_dleta_45mhz_1м потом просто умножать F_dleta_45mhz * K_MUL. А как ваш способ применить?
от 0 до 180 градусов быть не может. Либо 0 - 360 либо -180 - +180. Сдвиг по фазе надо правильно мерять
Сигнал слабый,чего цифровать? поэтому и стоит гетеродин + НЧ усилитель
Цитата(rloc @ Jun 19 2015, 18:27)
Достаточно вместо смесителя поставить 2-х канальный широкополосный АЦП с оцифровкой на ПЧ, и сразу все проблемы решаются. .
Сигнал слабый,чего цифровать? поэтому и стоит гетеродин + НЧ усилитель
Цитата(mcheb @ Jun 19 2015, 19:42)
Сигнал слабый,чего цифровать? поэтому и стоит гетеродин + НЧ усилитель
Сигнал усиливается на высокой частоте до динамики АЦП.
Детектор фазы сделан xor. counter_enable = In1reference_IF ^ in2reflection_IF; получается счетчик вначале увеличивается до максимума потом уменьшается. Этот цикл 360 градусов. а если брать значение от 0 до максимума получается когда максимум == 180 градусов. То есть если мишень двигается от датчика то значение вначале растет потом уменьшается потом заново начинает расти и все повторяется до тех пор пока отраженный не будет очень слабым.
Цитата(sergey sva @ Jun 19 2015, 18:33)
Беру точку расстояние фактическое 1метр значение F_dleta_45mhz = f1_45mhz_reference - f1_45Mhz_reflection = 36352; и F_dleta_30mhz = f1_30mhz_reference - f1_30Mhz_reflection = 24792; fatan = atan2(36352,24792)= 0.9723;
На расстоянии 1 метр фаза и есть расстояние
Для 45 МГц фаза = 60000 *1/6.6666 =9000. а не 36352
Для 30 МГц фаза = 60000 *1/10 =6000. а не 24792
Допустим ошибка в 4 раза Тогда получается
{-0.007225, 1.49278, 2.99278, 4.49278, 5.99278, 7.49278, 8.99278, \
10.4928, 11.9928, 13.4928, 14.9928, 16.4928, 17.9928}
Первое значение 0 и расстояние 1.033 или 1.00978, точности не хватает. Частота очень большая, фазовые шумы велики.
30 и 45 МГц плохой набор частот. 11 и 13 и 17 лучше(для 50*2 метров).
Цитата(sergey sva @ Jun 19 2015, 18:50)
Детектор фазы сделан xor. counter_enable = In1reference_IF ^ in2reflection_IF; получается счетчик вначале увеличивается до максимума потом уменьшается. Этот цикл 360 градусов. а если брать значение от 0 до максимума получается когда максимум == 180 градусов. То есть если мишень двигается от датчика то значение вначале растет потом уменьшается потом заново начинает расти и все повторяется до тех пор пока отраженный не будет очень слабым.
У Вас не фаза измеряется, а абсолютное значение. И двух частот явно мало. 3-4 частоты надо. n1,n2,+f1,-f1,+f2,-f2
Цитата(rloc @ Jun 19 2015, 18:44)
Сигнал усиливается на высокой частоте до динамики АЦП.
ВЧ усилитель внесёт задержку несколько наносекунд. а это 30см на наносекунду.
Фаза измеряется с небольшим начальным смещением. Сразу расстояние привязать не получиться, хотелось бы получить линейную функцию а потом умножать на коэффициент.
Один сигнал опорный другой отраженый измеряется разница фаз между ними. Эта разница зависит от расстояния.
Один сигнал опорный другой отраженый измеряется разница фаз между ними. Эта разница зависит от расстояния.
Цитата(sergey sva @ Jun 19 2015, 19:13)
Фаза измеряется с небольшим начальным смещением. Сразу расстояние привязать не получиться, хотелось бы получить линейную функцию а потом умножать на коэффициент.
Один сигнал опорный другой отраженый измеряется разница фаз между ними. Эта разница зависит от расстояния.
Один сигнал опорный другой отраженый измеряется разница фаз между ними. Эта разница зависит от расстояния.
Снимите зависимость фаз от расстояния через 50см или 10 см метров до 3х. Тогда ясней будет. По одной точке сложно судить о точности
Цитата(mcheb @ Jun 19 2015, 20:09)
ВЧ усилитель внесёт задержку несколько наносекунд. а это 30см на наносекунду.
Пикосекунд, впрочем даже эта задержка - систематическая погрешность, легко вычитается и не плавает от температуры. Никто не мешает по опорному каналу поставить такой же усилитель и вычесть задержку.
Цитата(rloc @ Jun 19 2015, 19:27)
Причем АЦП не обязательно должен много стоить и потреблять, достаточно 8-10 бит с частотой дискретизации 10-20 МГц (сколько контроллер позволяет).
То есть встроенные у STM32F303CC совсем немного недотягивают (5 MSPS - 4 независимых ADC(!!!) - LQFP48) ?
Цитата
Снимите зависимость фаз от расстояния через 50см или 10 см метров до 3х. Тогда ясней будет. По одной точке сложно судить о точности
Снял с шагом 100мм но точность скорее всего миллиметров 10-15 двигал рукой по рулетке.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата(sherr @ Jun 19 2015, 21:05)
То есть встроенные у STM32F303CC совсем немного недотягивают (5 MSPS - 4 независимых ADC(!!!) - LQFP48) ?
Встроенные АЦП не обладают широкой полосой и хар-ки посредственные, от близкого соседства с цифрой идут помехи, деление земель мало что дает. Желательно, чтобы УВХ позволяло защелкивать сигнал превышающий тактовую частоту, без потерь в динамике.
Цитата(sergey sva @ Jun 16 2015, 09:41)
Уже давно вожусь с этой задачей, что то в голову не приходят новые мысли
http://www.rfe.by/media/kafedry/kaf2/publi...DS-glava-03.pdf
Благодарю, интересная книга да еще и на русском языке.
Цитата(sergey sva @ Jun 19 2015, 21:22)
Снял с шагом 100мм но точность скорее всего миллиметров 10-15 двигал рукой по рулетке.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Получается, что на 360 градусов идёт 128684 импульсов. Интересно,откуда это число берётся? Отношение коэффициентов 30 и 45 МГц 1,47 , что совсем неплохо для такого макета(должно быть 1,5).
128684 не должно быть, около 65000. Наверно как то суммировалось два измерения. по картинке видно самое большое значение 61677 то есть в этот момент сдвиг фаз двух сигналов опорного относительно отраженного после смесителей 180гр. Исключающее или дает самый длинный импульс для включения счетчика. Counter_en= ref45mhz^reflection45mhz; Если мишень двигается в одну сторону с одной скоростью то будут пирамидки на графике вначале значение увеличивается от0 до 180гр(0-60000) потом уменьшается от 180 до 0 (60000-0) и все повторяется.
Между 45мгц и 30мгц есть разница которая будет тоже повторяться один раз через три цикла 45мгц думал как то это связать чтобы увеличить расстояние измеряемое. то есть мерить по 45 мгц там доли миллиметра измерить можно, а смещение выбирать в зависимости от разницы между 45 и 30. Но как это сделать, потом добавить еще частоту что бы увеличить до 50м измеряемое расстояние.
PS фильтров нет только усреднение 10раз, поэтому значения немного прыгают фильтрацию не добавил специально что бы не путаться.
Между 45мгц и 30мгц есть разница которая будет тоже повторяться один раз через три цикла 45мгц думал как то это связать чтобы увеличить расстояние измеряемое. то есть мерить по 45 мгц там доли миллиметра измерить можно, а смещение выбирать в зависимости от разницы между 45 и 30. Но как это сделать, потом добавить еще частоту что бы увеличить до 50м измеряемое расстояние.
PS фильтров нет только усреднение 10раз, поэтому значения немного прыгают фильтрацию не добавил специально что бы не путаться.
На графиках вы подсчитали методом наименьших квадратов? Для такого метода нужно по всей дистанции измерения измерить точки к примеру с шагом 100мм что бы потом рассчитать коэффициенты для каждой точки?
Цитата(sergey sva @ Jun 20 2015, 13:46)
На графиках вы подсчитали методом наименьших квадратов? Для такого метода нужно по всей дистанции измерения измерить точки к примеру с шагом 100мм что бы потом рассчитать коэффициенты для каждой точки?
В общем да. В Excel есть такая функция
Искать потом правильное значение расстоянии как правильно мыслю ? цифры возможно будут повторяться.
Например поступили данные в микроконтроллер f1 и f2 последовательно умножаю на все коэффициенты которые есть d0 = n1*p1 + f1 === n2*p2 + f2 Когда условие совпадает значит расстояние подсчитано правильно, если два или больше совпадений будет?
Например поступили данные в микроконтроллер f1 и f2 последовательно умножаю на все коэффициенты которые есть d0 = n1*p1 + f1 === n2*p2 + f2 Когда условие совпадает значит расстояние подсчитано правильно, если два или больше совпадений будет?
Цитата(sergey sva @ Jun 20 2015, 15:37)
Искать потом правильное значение расстоянии как правильно мыслю ? цифры возможно будут повторяться.
Например поступили данные в микроконтроллер f1 и f2 последовательно умножаю на все коэффициенты которые есть d0 = n1*p1 + f1 === n2*p2 + f2 Когда условие совпадает значит расстояние подсчитано правильно, если два или больше совпадений будет?
Например поступили данные в микроконтроллер f1 и f2 последовательно умножаю на все коэффициенты которые есть d0 = n1*p1 + f1 === n2*p2 + f2 Когда условие совпадает значит расстояние подсчитано правильно, если два или больше совпадений будет?
d0 = n1*p1 + f1 = n2*p2 + f2
n1 и n2 целые.
То есть ищете n1 и n2 целые , так чтобы n1*p1 + f1 = n2*p2 + f2 . Всё. Есть погрешность измерения, и n1 и n2 почти целые
Разберитесь с f1 и f2 ,как они измеряются?
C f1 f2 все понятно в этом вопросов нет . Частота 45мгц расстояние 7,5м пополам (луч туда обратно идет) 3,75 еще раз пополам 1,875 м = 180 градусов. один дискрет = 180/61677 (1875/61677). Счетчик считает зависимости сохраняются на всей дистанции единственное есть смещение, но оно не меняется все время одинаковое. может будет отличаться в разных устройствах если много собирать но это можно при калибровке учесть.
А что вы думаете неправильно работает?
А что вы думаете неправильно работает?
Цитата(sergey sva @ Jun 20 2015, 16:20)
А что вы думаете неправильно работает?
Я думаю,XOR в 0 и 180 градусах неправильно работает(шум,фазу болтает). Загоняйте его в 90 градусов. PLL нужен или что-то типа того
Вроде теперь все понял спасибо, долго до меня доходит )). Да можно одновременно измерять параллельно с смещением 90гр. а потом тем способом как вы предложили. как раз эти места где 0 и 180 выровняться.
Схему немного переделал, вернулся к первому варианту когда измерение фазы происходит от 0 до 360. Пробовал разные способы аппроксимация с квадратичной зависимостью и линейной, линия выравнивается, но не намного (они и так ровные). А потом вычисления Y по экспериментальным значениям получается не всегда корректно этими методами. Сделал новые измерения Нажмите для просмотра прикрепленного файла . Может не заморачиваться?, добавил еще один сигнал(на графике F3) который изменяется на 5000 примерно за 3м. Его просто проверять в условии если он больше определенного значения то брать значение смещения и прибавлять его к f1 f2 от 45 и 30Мгц?
Вы измеряете Тл+2*Тр+Тфд . Тл задержка в лазере, Тр то что нужно(расстояние), Тфд задержка в фотодиоде(+ОУ+компаратор+триггер и тд). Самое проблемное место Тфд, сигнал очень слабый и очень сильно меняется. И сам XOR Вы проверяли его линейность? Возьмите проверьте.Это просто.
Проверял все работает отлично, задержки не влияют, схема сделана так что все задержки друг друга компенсируют. И даже температура на схему измерения мало влияет 20-40гр. температура влияет на скорость распространения волн через атмосферу, но это на небольшом расстоянии мало повлияет на измерение. Если потребуется можно сделать корректировку в stm32f407 есть термосопротивление, конечно встроенное термосопротивление измеряет температуру кристалла, попробовать можно, потом... Проблем с схемами измерителями нет, немножко что то понимаю Результаты измерений неплохие, зависимость от расстояния почти линейная, при этом нет фильтрации сигнала как поступил в функцию так и ушел в пк. Основная задача сейчас сделать расчет расстояния в микроконтроллере stm32f407 на си. В нем по таймеру 10 раз в секунду выполняется функция в аргументах которой f1 f2 f3 в которых разница фаз , нужно рассчитать Y мм. Точки с шагом 100мм снятые экспериментально первая точка 500мм дальше 600мм 700мм... poi_f1_ poi_f2_ poi_f3_...
Помогите сделать функцию которая будет рассчитывать расстояние, проверю результат напишу? Спасибо.
Результаты измерений неплохие, зависимость от расстояния почти линейная, при этом нет фильтрации сигнала как поступил в функцию так и ушел в пк. Основная задача сейчас сделать расчет расстояния в микроконтроллере stm32f407 на си. В нем по таймеру 10 раз в секунду выполняется функция в аргументах которой f1 f2 f3 в которых разница фаз , нужно рассчитать Y мм. Точки с шагом 100мм снятые экспериментально первая точка 500мм дальше 600мм 700мм... poi_f1_ poi_f2_ poi_f3_...Код
uint32_t poi_f1_0deg[] = {6044,8287,10407,12369,15222,17353,19678,21529,23426,25241,27077,28810,31252,338
28,36392,38931,40906,42706,44302,46121,49712,51453,53525,55919,58317,60404,62388
,
64106,17576,2160,3856,5911,8024};
uint32_t poi_f1_45deg[]={21147,22974,25000,26779,28845,30870,33224,35423,37496,39647,41668,43455,45
763,48321,50319,52822,55240,57070,58671,60329,64223,12666,2209,5553,7530,9252,11
5
89,13653,15131,16773,18766,20900,23018};
uint32_t poi_f2_0deg[]={4690,6428,8024,9290,10704,11728,12948,14317,15784,16993,18491,19417,20858,
22331,24095,25768,27515,28386,29403,30672,34042,35199,36077,37031,38774,40257,42
0
84,43506,44638,45837,47074,49039,50345};
uint32_t poi_f2_45deg[]={18801,19787,20892,22206,23884,25155,26715,27582,28452,29748,31293,32728,34
426,35532,36787,38428,40459,42353,43553,44331,46903,48571,50461,51594,52506,5348
8
,54941,56702,58335,59625,60399,61340,62830
};
uint32_t poi_f3[]={4896,5454,5830,6089,6379,6635,6942,7228,7336,7481,7691,7904,7758,7577,7247
,7081,6903,6896,7164,6603,7303,7482,7757,8157,8479,8678,8998,9344,9626,9912,1016
2
,10623,11090
};
uint32_t ClculateDistance(uint32_t F45Mhz_ph0deg,uint32_t F45Mhz_ph45deg,uint32_t F30Mhz_ph0deg,uint32_t F30Mhz_ph45deg, F3Mhz)
{
uint32_t Y_mm = 0;
send_pc_excel(F45Mhz_ph0deg,F45Mhz_ph45deg, F30Mhz_ph0deg, F30Mhz_ph45deg, F3Mhz);// передача на компьютер для построения графика
return Y_mm;
}
28,36392,38931,40906,42706,44302,46121,49712,51453,53525,55919,58317,60404,62388
,
64106,17576,2160,3856,5911,8024};
uint32_t poi_f1_45deg[]={21147,22974,25000,26779,28845,30870,33224,35423,37496,39647,41668,43455,45
763,48321,50319,52822,55240,57070,58671,60329,64223,12666,2209,5553,7530,9252,11
5
89,13653,15131,16773,18766,20900,23018};
uint32_t poi_f2_0deg[]={4690,6428,8024,9290,10704,11728,12948,14317,15784,16993,18491,19417,20858,
22331,24095,25768,27515,28386,29403,30672,34042,35199,36077,37031,38774,40257,42
0
84,43506,44638,45837,47074,49039,50345};
uint32_t poi_f2_45deg[]={18801,19787,20892,22206,23884,25155,26715,27582,28452,29748,31293,32728,34
426,35532,36787,38428,40459,42353,43553,44331,46903,48571,50461,51594,52506,5348
8
,54941,56702,58335,59625,60399,61340,62830
};
uint32_t poi_f3[]={4896,5454,5830,6089,6379,6635,6942,7228,7336,7481,7691,7904,7758,7577,7247
,7081,6903,6896,7164,6603,7303,7482,7757,8157,8479,8678,8998,9344,9626,9912,1016
2
,10623,11090
};
uint32_t ClculateDistance(uint32_t F45Mhz_ph0deg,uint32_t F45Mhz_ph45deg,uint32_t F30Mhz_ph0deg,uint32_t F30Mhz_ph45deg, F3Mhz)
{
uint32_t Y_mm = 0;
send_pc_excel(F45Mhz_ph0deg,F45Mhz_ph45deg, F30Mhz_ph0deg, F30Mhz_ph45deg, F3Mhz);// передача на компьютер для построения графика
return Y_mm;
}
Помогите сделать функцию которая будет рассчитывать расстояние, проверю результат напишу? Спасибо.
Цитата(sergey sva @ Jun 23 2015, 11:01)
Результаты измерений неплохие, зависимость от расстояния почти линейная.
Если я правильно понял, то фаза 3МГц должна показывать грубое расстояние 0-50 метров. Линейности нет как нет и однозначности. Проверьте работу фазового детектора. Для этого нужно 2 ШИМа , один со сдвигом.
Да все верно по 3Мгц определять порядок, а по 45 и 30 определять расстояние в мм. 45 и 30 практически линейные, а на 3Мгц большой линейности не получиться получить. По ним можно определять только номер перехода 45 и 30 и давать смещение. Как то так думается. Если бы 3мгц имели линейную зависимость от мм можно было измерять по 3Мгц.
Цитата(sergey sva @ Jun 24 2015, 07:35)
Да все верно по 3Мгц определять порядок, а по 45 и 30 определять расстояние в мм. 45 и 30 практически линейные, а на 3Мгц большой линейности не получиться получить. По ним можно определять только номер перехода 45 и 30 и давать смещение. Как то так думается.
Фазе 7000 соответствуют 3 расстояния. Какое брать? Что-то не то в схеме или алгоритме вычисления фазы. 3МГц - грубая шкала, она должна быть линейной с точностью лучше чем четверть минимального периода(45 МГц)
Думал так когда меньше 10000 это расстояние от 0 до 5м, когда больше 15000 это от 5м до 10м. Что бы в моменты переходов не было ложных шумов. Измеряю по 2 сигнала 45мгц и 30мгц они с смещением. 30Мгц на диаграмме не дошел до перехода 360. Когда снимал диаграмму комп завис. Закон подлости все таки действует , хотел снять на 6м.
Пересниму на большее расстояние будет понятнее, сейчас сложно спрогнозировать где будут сигналы. Выложу в ближайшее время.
Может поменять частоты по которым будет удобнее рассчитывать, хорошая линейность от 45 до 15Мгц. Расстояние желательно 50м измерять.
Пересниму на большее расстояние будет понятнее, сейчас сложно спрогнозировать где будут сигналы. Выложу в ближайшее время.
Может поменять частоты по которым будет удобнее рассчитывать, хорошая линейность от 45 до 15Мгц. Расстояние желательно 50м измерять.
Цитата(sergey sva @ Jun 24 2015, 07:09)
Может поменять частоты по которым будет удобнее рассчитывать, хорошая линейность от 45 до 15Мгц. Расстояние желательно 50м измерять.
Частоты 11,17 и можно 41 МГц. Можно 3 и 41 МГц или 2 и 41 МГц. Лучше 2 и 41 МГц. Грубая шкала 50м/75м == 120 градусов фаза . измерять легче. На 41МГц нужен ШИМ со сдвигом. Два ШИМа надо, один опорный,другой фазоизмерительный.
Хорошо попробую снять с тем что есть, потом снять с другими частотами, железо дает хороший результат в диапазоне 45-15Мгц. Здесь зависимость почти линейная. Ниже хуже 2Мгц совсем плохо. Попробую 41 11,17 может еще какую?
На диаграмме в экселе(45(без смещения ряд2, с смещением ряд1) потом 30(без смещения ряд4 с смещением ряд5)) Или какое то другое смещение?
На диаграмме в экселе(45(без смещения ряд2, с смещением ряд1) потом 30(без смещения ряд4 с смещением ряд5)) Или какое то другое смещение?
Цитата(sergey sva @ Jun 24 2015, 10:05)
Или какое то другое смещение?
Есть 2 сигнала Ф(т) и Ф(т+ф). Ф(т) идёт на лазер Ф(т+ф) и сигнал с фотодиода идут на фазовый детектор. Ф(т+ф) такой, что фаза в районе 90 градусов,чтобы уйти от нелинейности фазового детектора. То есть ф надо подстраивать. Если частота ШИМа 160 МГц , а основная 10 МГц, то можно подстроить с точностью 1/16. Всё легче.
Подстройка есть сигнал будет линейный по диаграмме это видно, но в диапазоне 45-15 ниже хуже.
По такому методу измерения нужны не обычные лазерные диоды у меня простой из двд не дорогие. Но измериние можно точно сделать. После преобразователей получается меандр низкочастотный фаза которого меняется от расстояния. Сейчас проверил значение меняется даже от изменения расстояния на 1 мм.
Как лучше измерить фазы что бы было удобно рассчитать ?
Частоты выбираем 41 11,17 ?
Цитата
Есть 2 сигнала Ф(т) и Ф(т+ф). Ф(т) идёт на лазер Ф(т+ф) и сигнал с фотодиода идут на фазовый детектор. Ф(т+ф) такой, что фаза в районе 90 градусов
По такому методу измерения нужны не обычные лазерные диоды у меня простой из двд не дорогие. Но измериние можно точно сделать. После преобразователей получается меандр низкочастотный фаза которого меняется от расстояния. Сейчас проверил значение меняется даже от изменения расстояния на 1 мм.
Как лучше измерить фазы что бы было удобно рассчитать ?
Частоты выбираем 41 11,17 ?
Цитата(sergey sva @ Jun 24 2015, 10:34)
После преобразователей получается меандр низкочастотный фаза которого меняется от расстояния.
Откуда берётся НЧ меандр?
Цитата
Как лучше измерить фазы что бы было удобно рассчитать ?
Измеряются 2 фазы на 11 и 17 МГц или на 3 и 45 МГц. И всё. Нужно откалибровать,то есть измерить начальное смещение и коэффициент наклона (импульсы на миллиметр)
R=2*L+r = n1*L1 +k1* f1 = n2*L2 +k2* f2
n2= (n1*L1 + f1 - f2)/L2
Затем простой перебор n1=0,1,2, и тд пока n2 не станет целым с заданной точностью.
R расстояние + константа
L расстояние
L1 длина волны 1
L2 длина волны 2
Промежуточная частота, после смесителей.
11 и 17 Даст маленький наклон (мало будет меняться на коротком расстоянии) 45 даст больший наклон. 30 меньше чем 45 на диаграмме видно наклоны мм для 45 и 30 и 3. Если бы уйти от 3Мгц для определения десятков. а определять в диапазоне 45-15 можно было более линейно измерять.
11 и 17 Даст маленький наклон (мало будет меняться на коротком расстоянии) 45 даст больший наклон. 30 меньше чем 45 на диаграмме видно наклоны мм для 45 и 30 и 3. Если бы уйти от 3Мгц для определения десятков. а определять в диапазоне 45-15 можно было более линейно измерять.
Цитата(sergey sva @ Jun 24 2015, 10:55)
Промежуточная частота, после смесителей.
11 и 17 Даст маленький наклон (мало будет меняться на коротком расстоянии) 45 даст больший наклон. 30 меньше чем 45 на диаграмме видно наклоны мм для 45 и 30 и 3. Если бы уйти от 3Мгц для определения десятков. а определять в диапазоне 45-15 можно было более линейно измерять.
11 и 17 Даст маленький наклон (мало будет меняться на коротком расстоянии) 45 даст больший наклон. 30 меньше чем 45 на диаграмме видно наклоны мм для 45 и 30 и 3. Если бы уйти от 3Мгц для определения десятков. а определять в диапазоне 45-15 можно было более линейно измерять.
11 и 17 это грубая шкала. Но если точность 10^-4, точность 3мм получится. Затем можно уточнить 30 или 45 МГц.
Сделаю измерение на 11 17 30 45Мгц запишу так же в excel попробуем рассчитать ) ?
Оцените что получилось )) ссылка фотопокрупнее
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.