Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: сигнал с датчика на микроконтроллер
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Цифровые схемы, высокоскоростные ЦС
shide_3
разрабатываю устройство, которое использует сигнал с оптического датчика для подсчета импульсов на МК. Подскажите пож-ста Ваше мнение на этот счет. Мне пока картина видится такая: сигнал с датчика(низковольтный) подать на компаратор (или операционник?) , затем - триггер Шмитта и оптопара для развязки, ну потом уже на МК. спасибо
LII
Цитата(shide_3 @ Jul 7 2017, 11:53) *
разрабатываю устройство, которое использует сигнал с оптического датчика для подсчета импульсов на МК. Подскажите пож-ста Ваше мнение на этот счет. Мне пока картина видится такая: сигнал с датчика(низковольтный) подать на компаратор (или операционник?) , затем - триггер Шмитта и оптопара для развязки, ну потом уже на МК. спасибо

1. Зачем после компаратора триггер Шмитта?
2. Какое расстояние от датчика до микроконтроллера?
k155la3
Оптопару (узел с усилителем) имеет смысл ставить первой, на вводе сигнала.
Как выше заметили, триггер Шмтдта после компаратора смысла не имеет.
Многие контроллеры по входам уже имеют ТШ.
Какая частота следования импульсов и длительность импульса.
Если небольшая, обработка дребезга-помех выполняется программно.
shide_3
Цитата(LII @ Jul 7 2017, 17:40) *
1. Зачем после компаратора триггер Шмитта?
2. Какое расстояние от датчика до микроконтроллера?


прошу прощения, да, не подумал как-то что на компараторе можно гистерезис организовать.
расстояние от МК до датчика около 2 метров.

Цитата(k155la3 @ Jul 11 2017, 10:21) *
Оптопару (узел с усилителем) имеет смысл ставить первой, на вводе сигнала.
Как выше заметили, триггер Шмтдта после компаратора смысла не имеет.
Многие контроллеры по входам уже имеют ТШ.
Какая частота следования импульсов и длительность импульса.
Если небольшая, обработка дребезга-помех выполняется программно.

частота очень маленькая - не более 2-3 срабатываний в секунду. длительность импульса 12 миллисек. просчеты и пересчеты не допускаются
То есть предлагаете вначале оптопару, затем компаратор?
k155la3
Цитата(shide_3 @ Jul 11 2017, 17:58) *
....
частота очень маленькая - не более 2-3 срабатываний в секунду. длительность импульса 12 миллисек. просчеты и пересчеты не допускаются
То есть предлагаете вначале оптопару, затем компаратор?

Если входной сигнал достаточно мощный - то я бы делал по такой схеме.
Если слабый - то компаратор (оноже ТШ) надо ставить "снаружи", для подстройки уровня срабатывания под сигнал
и "разгрузки" источника импульсов по току.
Если нет требований к экономии питания контроллера - можно счет импульсов делать софтово - легко будет
обрабатывать "дребезг", если он есть в наличии. Если его нет - все равно имеет смысл
включить в алгоритм для защиты от возможных импульсных помех.

shide_3
Цитата(k155la3 @ Jul 11 2017, 09:21) *
Многие контроллеры по входам уже имеют ТШ.

а имеет ли смысл включать компаратор по схеме гистерезиса, если у МК есть встроенный триггер шмитта?
Ariel
Цитата(shide_3 @ Jul 7 2017, 12:53) *
триггер Шмитта и оптопара для развязки, ну потом уже на МК. спасибо

зачем оптопара, если сигнал - с оптического датчика ?
LII
Цитата(Ariel @ Jul 16 2017, 08:17) *
зачем оптопара, если сигнал - с оптического датчика ?

Оптопара позволит отвязать общий провод МК от кабеля связи с датчиком, при больших расстояниях это имеет смысл. Я не зря выше спросил про длину кабеля. Два метра не такое большое расстояние, лично я бы для начала попробовал сигнал с датчика подать напрямую на МК и посмотрел что получается, а уж потом, в случае неудовлетворительного результата, начал делать всевозможные развязки и компараторы. Многое будет зависеть от электромагнитной обстановки.
Plain
Вряд ли человек, задающий такие вопросы, разрабатывает прибор двухметрового размера, а значит, датчик внешний и подключается к нему посредством соединителя, а значит, для данного интерфейса требуется полноценная защита и соответствующее преобразование уровней.
shide_3
Цитата(LII @ Jul 16 2017, 20:16) *
лично я бы для начала попробовал сигнал с датчика подать напрямую на МК и посмотрел что получается, а уж потом, в случае неудовлетворительного результата, начал делать всевозможные развязки и компараторы. Многое будет зависеть от электромагнитной обстановки.

Ну, компаратор здесь хотя бы для того, чтобы как-то усилить низковольтный сигнал датчика - 150 мв
LII
Цитата(shide_3 @ Jul 17 2017, 13:50) *
Ну, компаратор здесь хотя бы для того, чтобы как-то усилить низковольтный сигнал датчика - 150 мв

Компаратор не занимается усилением сигнала. Какой у Вас тип датчика? Дайте ссылку.
Trump
Компаратор имеет "бесконечный" коэффициент усиления sm.gif
LII
Цитата(Trump @ Jul 17 2017, 21:16) *
Компаратор имеет "бесконечный" коэффициент усиления sm.gif

Компаратор сравнивает значения - это его предназначение, а уж как он это делает и какой у него коэффициент усиления дело третье.
Trump
Цитата(LII @ Jul 17 2017, 23:11) *
Компаратор сравнивает значения - это его предназначение, а уж как он это делает и какой у него коэффициент усиления дело третье.

ОУ тоже сравнивает "значения" - нэ? sm.gif
Вы уж разберитесь с "разницей" между компаратором и ОУ.

P.S.
Сигнал на выходе "старья" LM139 при нахождении входного сигнала в зоне линейного усиления.
Так и что делает здесь компаратор? Может все же усиливает?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
shide_3
Цитата(LII @ Jul 17 2017, 22:07) *
Компаратор не занимается усилением сигнала. Какой у Вас тип датчика? Дайте ссылку.

ну а почему не использовать компаратор для преобразования сигнала 150 милливольт в уровень, понятный микроконтроллеру (то бишь 3,3 В)?
датчик вот этот -- https://www.adinstruments.com/products/refl...ve-drop-counter
LII
Цитата(Trump @ Jul 18 2017, 15:27) *
Компаратор ни на что и на за что не отвечает - это забота проектировщика.
Компаратор (если мы говорим о МС) - это специальный ОУ, спроектированный так, чтобы обеспечить наиболее быстрое переключения выхода (баз входа в насыщение) при оговоренном уровне входного сигнала.
Я же не зря Вам показал, на примере LM139, что компаратор вполне может использоваться как усилитель.

Операционный усилитель выполняет математическую функцию, напряжение на его выходе может принимать любые промежуточные значения, ограниченные источниками питания. Почитайте для чего он был создан и почему называется операционным.
А если у Вашего компаратора тоже имеются промежуточные значения, то это говорит лишь о его неидеальности. Переведите корень слова Comparator.
Trump
Цитата(LII @ Jul 18 2017, 21:14) *
Компаратор отвечает

Компаратор ни на что и на за что не отвечает - это забота проектировщика.
Компаратор (если мы говорим о МС) - это специальный ОУ, спроектированный так, чтобы обеспечить наиболее быстрое переключения выхода (баз входа в насыщение) при оговоренном уровне входного сигнала.
Я же не зря Вам показал, на примере LM139, что компаратор вполне может использоваться как усилитель.
LII
Прошу прощения, запутался в редактировании и мой ответ оказался выше вопроса..

Цитата(shide_3 @ Jul 18 2017, 19:05) *
ну а почему не использовать компаратор для преобразования сигнала 150 милливольт в уровень, понятный микроконтроллеру (то бишь 3,3 В)?
датчик вот этот -- https://www.adinstruments.com/products/refl...ve-drop-counter

Конечно можно использовать компаратор, я же не против самого метода, я против некорректной формулировки. Компаратор не усиливает сигнал как усилитель, он выдает логические уровни 0 и 1. Если этот уровень Вас устраивает, то почему бы и нет.
vladec
Цитата
Компаратор (если мы говорим о МС) - это специальный ОУ

Компаратор это не ОУ, другое дело, что его можно сделать из ОУ.
shide_3
прошу еще дать совет по такому вопросу. Требуется подключить релюшку к микроконтроллеру, стоит ли поставить оптопару (для дополнительной защиты МК), или достаточно просто транзистор, ну и разумеется защитный диод параллельно реле?
просто с оптопарой дополнительная сложность, там рекомендованный ток 10 мА (4N35), а МК способен выдать только 2 мА
novikovfb
Цитата(shide_3 @ Jul 19 2017, 17:52) *
Требуется подключить релюшку к микроконтроллеру, стоит ли поставить оптопару (для дополнительной защиты МК), или достаточно просто транзистор, ну и разумеется защитный диод параллельно реле?

защиты МК от чего? Если источник питания релюшки способен выдать сигнал, который может повредить МК, например, через общий провод - надо ставить оптопару.
shide_3
Цитата(novikovfb @ Jul 19 2017, 16:59) *
защиты МК от чего? Если источник питания релюшки способен выдать сигнал, который может повредить МК, например, через общий провод - надо ставить оптопару.

ну, я имел ввиду для защиты от самоиндукции реле. А питание МК получается через стабилизатор из питания релюшки, так что МК с релюшкой все равно связаны по питанию
novikovfb
Цитата(shide_3 @ Jul 19 2017, 19:03) *
ну, я имел ввиду для защиты от самоиндукции реле. А питание МК получается через стабилизатор из питания релюшки, так что МК с релюшкой все равно связаны по питанию

Там нет никаких чудес и магии:
Самоиндукция обмотки дает плавное нарастание тока при подаче напряжения и плавное снижение при снижении напряжения до нуля. Если попытаться оборвать ток - возникнет ЭДС самоиндукции, равное L*dI/dt, где L - индуктивность (Гн), dI - изменение тока (А), dt - время, за которое изменился ток (с). Чтобы ток спадал плавно - ставят обратновключенный диод параллельно обмотке - при отключении ключа ток пойдет через этот диод и напряжение на ключе составит Uп+1 В, где Uп - напряжение питания, 1 В - прямое падение напряжения на диоде (бывает - меньше, но редко бывает больше). При снижении тока диод сам закроется. Вот если диод подключить трехметровыми проводами, а транзистор закрывать за 10 нс - может и повыбивать всё в округе, начиная с транзистора.
vladec
Если питание реле пятивольтовое, а управляющий контакт микроконтроллера толерантен к пяти вольтам, то самое удобное для подключения реле использовать один p-n-p транзистор с двумя резисторами в базе -- один задающий базовый ток при нуле на контакт микроконтроллера, второй большой на эмиттер, что бы не случалось режима оборванной базы.
novikovfb
Цитата(vladec @ Jul 20 2017, 13:22) *
Если питание реле пятивольтовое, а управляющий контакт микроконтроллера толерантен к пяти вольтам, то самое удобное для подключения реле использовать один p-n-p транзистор с двумя резисторами в базе -- один задающий базовый ток при нуле на контакт микроконтроллера, второй большой на эмиттер, что бы не случалось режима оборванной базы.

Чем это лучше npn транзистора? Диод на обмотку надо ставить в обоих случаях. Через npn транзистор можно коммутировать реле с любым рабочим напряжением, главное, чтобы общий провод был у обоих источников общим.
shide_3
ну, то есть выходит, оптопару все-же лучше поставить?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.