Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Rozszerzenie zakresu pomiarowego

29 Sty 2004 14:45 9101 23
  • Poziom 16  
    Jak, w mało skomplikowany sposób, rozszerzyć zakres pomiarowy.
    Szczegóły: rezystancyjny czujnik temperatury KTY81-210 mam połączony szeregowo z 2k rezystorem. Rezystor zapinam do Vcc(+5V), a KTY do masy. Procem i 10 bit przetwornikiem mierze napięcie na czujniku i następnie przez wyskalowanie odczytów przetwornika ADC mam temperaturę. Problem w tym, że w takim rozwiązaniu mam stosunkowo mały zakres zmian napięcia w funkcji temperatury i pozwala mi to tylko na odczyt temperatury z dokładniością do 1 st.C (zakres ADC to 500...650). A chciałbym mierzyć temperaturę w całym zakresie ADC(0...1023).
    Pozdrawiam i proszę o sugestie.
    PS. Inny czujnik nie wchodzi w grę. Proc to Mega8 Atmela
  • Poziom 33  
    Zrób sobie mostek pomiarowy zamiast takiego dzielnika, w przekątną wpinasz INA122 (wzmacniacz różnicowy) i to do proca ;-D.
  • Poziom 14  
    Proponowałabym użucie kilku operaczy. Po pierwsze musisz przesunąć mierzone napięcie o te 500mV w dół. otrzymujesz zakres napięć od 0 .. 150 mV i to w dalszej kolejności na operacz do wzmocnienia. Jego wzmocnienie należy tak dobrać, by dobrze pokreywał zakres ADC .
  • Poziom 18  
    Zgadzam sie z Calinka najlepiej i najprosciej jest na wzm. operacyjnych. TI dobrze to opisuje w pdf'ie slod006b znajdziesz go -> http://focus.ti.com/docs/apps/catalog/resources/appnoteabstract.jhtml?abstractName=slod006b.

    A ty Tdv to juz z tym INA122 przesadzasz. Jak sie domyslam to jest to wpelni roznicowy wzm. operacyjny. Chlopie takie cacka nie sa tanie (jak juz to w INNYM poscie zauwazyles!!) i uzywa sie ich gdy zalezy nam na precyzji, niweluja one zaklucenia ktore sa wazne przy wysokich czestotliwosciach. Jednym slowem swoimi poradami nabijasz se punkty na konto!!
  • Poziom 14  
    Dzięki Sanjuro, ściągnęłam sobie ten manual, bardzo fany, tylko grupa będzie z tego książka.
  • Poziom 22  
    trochę się może czepiam ale to co myrcin nazywa dokładnością to powinien nazwać rozróżnialnością ... o dokładności trudno tu coś powiedzieć....
    ale moja rada: może zamiast coś zmieniać w układzie zastosuj w procku odpowiednią procedurę pomiarową. Spróbuj liczyć średnią ruchomą, to powinno zwiększyć rozdzielczość o 1 może 2 bity.
    a jak nie to tak jak radzą inni: przesunąć napięcie w dół i wzmocnić

    wszystko zależy do czego potrzebujesz tego wyniku pomiaru
  • Poziom 14  
    Rzeczywiście, trochę się czepiasz. Myrcin ma problem z tym, że jego czujnik daje jakieś napięcie +- niewielko odchyłka. Po przetworzeniu tego przez ADC uzyskuje jakąś liczbę +- niewiele. On potrzebuje zwiększyć dynamikę układu.
  • Poziom 22  
    mnie się dynamika kojarzy z szybkością a kolega pisał że ma mały zakres... a nie że czujnik reaguje zbyt wolno na zmiany temperatury.

    nie twierdzę że rozwiązanie tylko programowe (uśrednianie) zda egzamin ale nic nie kosztuje (tylko chwilkę czasu żeby napisać) a rozszerzenie zakresu + odpowiednia procedura pomiarowa wydaje mi się byłoby najlepszym rozwiązaniem, ale nawet wtedy zwiekszymy tylko rozróżnialność.
    Żeby zbadać dokładność trzeba by porównać z jakimś wzorcem (przyrządem wzorcowym).

    Jeśli mylimy pojęcia to wprowadzamy niepotrzebne zamieszanie.
  • Poziom 14  
    Z szybkością dynamika kojarzy mi się w fizyce, a w elektronice z decybelami.
  • Poziom 22  
    elektronika i fizyka mają ze sobą troszeczkę wspólnego :wink:

    a jak tam twój układ myrcin ? próbowałeś coś robić ?
  • Poziom 33  
    Sanjuro napisał:
    Zgadzam się z Calinka najlepiej i najprosciej jest na wzm. operacyjnych. TI dobrze to opisuje w pdf'ie slod006b znajdziesz go -> http://focus.ti.com/docs/apps/catalog/resources/appnoteabstract.jhtml?abstractName=slod006b.

    A ty Tdv to juz z tym INA122 przesadzasz. Jak się domyslam to jest to wpelni roznicowy wzm. operacyjny. Chlopie takie cacka nie sa tanie (jak juz to w INNYM poscie zauwazyles!!) i uzywa się ich gdy zalezy nam na precyzji, niweluja one zaklucenia ktore sa wazne przy wysokich czestotliwosciach. Jednym slowem swoimi poradami nabijasz sobie punkty na konto!!


    Nabijasz punkty to chyba Ty swoim czepianiem, kup sobie okulary i zajrzyj na mój licznik punktów - mam ich tyle, że nie musze ich sobie nabijać,a wręcz przeciwnie czasami je rozdaje.
    Co do INA 122 to może tani nie jest (kosztuje około 20 zetów) ale ma tę zaletę, że można go zasilać z 5V i elegancko przy tym napięciu pracuje z napięciem różnicowym, a nie każdy wzmacniacz operacyjny będzie tak pracował. Po drugie to praktycznie nie wymaga on dodatkowych elementow (wystaeczy 1 rezystor do ustalenia wzmocnienia). Po trzecie pobiera kilkaset mikro amperów co też czasami ma znaczenie, a po czwarte to sprawdzałeś kiedyś jak się zachowuje prosty wzmacniacz różnicowy (zrobiony ze zwyklego operacyjnego i kilku rezystorów) ze zmianą temperatury? A czy z nim przesadzam? INA122 wystąpił w dwóch moich postach (a jest ich już troszeczke), a np. układ ATmega8 polecałem pewnie z kilkadziesiąt razy, więc nie wydaje mi się żeby to była przesada.

    Kolego Sanjuro: jesteś na tym forum od tygodnia i już Ci się wydaje, że pozjadałeś wszystkie rozumy? Na elektroda.pl ludzie zwarcają się po porady i na takie pytanie odpowiedziałem, podpowiadając jeden z możliwych sposobów, więc jeżeli chcesz krytykować to udowodnij, że to co napisałem jest nie fachowe czy wręcz bzdurne albo wracaj na drzewo banany prostować.
  • Poziom 14  
    Proponuję na pięsći na ubitej ziemi. Autor zgłosił problem, ja napisałam, Tdv napisał, autor wybierze rozwiązanie mu odpowiadające.
  • Poziom 16  
    Witam
    ściągłem pdf'a, poczytałem odpowiedzi i właściwie nic :(
    I refleksja: gdyby "ściśnąć i wycisnąć" powyższe odpowiedzi to uzbierało by się możę ze dwa zdania merytoryczne :(
    Proszę państwa mniej polemiki ... niestety (sorry za te zdania ale tak uważam).
    Ale wracając do sprawy. Może jakiś schemacik na wzmacniaczach op. (pdf ma sporo stron i długo mi zejdzie zanim się zaznajomie).
    A co sądzicie o takim pomyśle: zamienić te mierzone R naprzykład na czas (NE555) lub cos innego. Kiedyś o tym pisałem ne elektrodzie, ale taki manewr stosowałem na procach '51. Sądziłem żę na AVR'ach da się to zrobić może inaczej: prościej szybciej i dokładniej. Na '51 wyciągałem dokładność temperatury "stabilnie" do jednego miejsca po przecinku.
    Dzięki za wszystkie dopowiedzi!
    Wracam dopiero w poniedziałek...
  • Poziom 14  
    Pomysł jak pomyśl (każdy ma wady i zalety). Stosując timer wnosisz kolejne zamieszanie w wartość mierzoną. Skoro masz zbudowane środowisko pomiarowe to nie buduj nowego. Rozważ taki problem:
    - budujesz na 555 układ do generowania impulsu (o długości zależnej od rezystancji)
    - w jakim zakresach wyjdzie ci impuls (od ilu do ilu)
    - z jaką dokładnością możesz go zmierzyć

    Zrób rachunki, bo możesz pchać się w maliny.
  • Poziom 33  
    W zalaczniku masz schemat ukladu z KTY na mostku i wzmacniaczu roznicowym zbudowanym a operacyjnym LM358. Rezystory w mostku dobierasz tak zeby rowowaga byla przy najnizszej rezystancji KTY (w najnizszej temperaturze), a nawet nieco nizej zeby miec pewnosc ze nigdy nie spolaryzuje sie ujemnie. Wzmocnienie ustalasz przez dobor rezystorow przy wzmacniczu U1B (typowy wzmacniacz nie odwracajacy). Rezystory przy wzmacniaczu roznicowym musisz bardzo dokladnie dobrac, najlepiej jezeli to beda rezystory 0,1% ale i tak je dobierz przy pomocy mernika - od tego zalezy dokladnosc Twojegu ukladu. Zamiast ukladu wzmacniaczy mozesz uzyc jednego ukladu - wspomnianego INA122 i jednego rezystora, ktorym ustala sie wzmocnienie ukladu.
  • Poziom 16  
    Dzięki!
    Wydrukowałem, poczytam. Przemyślę i przelicze.
    Ale myśle że o coś takiego jak TDV wrzucił mi chodziło.
    Dzięki serdeczne wszystkim!
    POZDRAWIAM!

    Zanim przystąpie do zmian "hardwerowych" postanowiłem jeszcze popróbować z "softwarem".
    Zrobiłem tak: zamiast mierzyć raz R i przechodzić z nim na temperaturę mierzę R 100 (sto) razy w odstępach 200 ms i wyciągam średnią. I dopiero tą wartość odwzorowywuję na temperaturę. Dało to zamierzony efekt. Stabilnie wyświetla się temperatura do 1 miesjaca po przcinku!.
    A może znacie jakieś inne metody (softwerowe) pseudo-poprawy jakości wyników pomiarów.
  • Poziom 14  
    To co zrobiłeś jest swego rodzaju filtrem cyfrowym. Jeżeli masz ochotę możesz przejrzeć literaturę z dziedziny przetwarzania sygnałów (DSP).
  • Poziom 22  
    odnośnie średniej to możesz jeszcze spróbować tzw. średniej ruchomej:
    masz ileś tam próbek z których liczysz średnią (np 30)
    przy każdym pomiarze zmierzona zajmuje miejsce pierwszej, druga trzeciej, trzecia czwartej, a ostatnią kasujesz. Na końcu dzielisz sumę przez ilość.
  • Poziom 14  
    Czy jest mowa o implementacji buforu cyklicznego.
  • Poziom 22  
    Przy pomiarze jakiejś wielkości, nie wystarczy sam pomiar. Trzeba jeszcze wiedzieć co z wynikiem takiego pomiaru zrobić. Dobrze też jest sobie zdawać sprawę na jakiej zasadzie działa urządzenie za pomocą którego dokonujemy pomiaru. I tak dla przykładu pomiar napięcia przetwornikiem ICL7109 nie musiałby być uśredniany bo to przetwornik całkujący a takie przetworniki mierzą wartość średnią napięcia na wejściu (poza tym mają zwykle sporą rozdzielczość). Natomiast przetwornik działający na zasadzie kompensacji wagowej (taki jest w mikrokontrolerze at90s8535) jest szybszy niż całkujące i ma mniejszą rozdzielczość, dlatego celowe wydaje się stosowanie procedur mających na celu polepszenie rozdzielczości.
    W odniesieniu do mikrokontrolerów może to nie mieć zastosowania ale istnieją także metody cenzurowania wyników pomiarów tzn usuwania z serii danych tych próbek, które są obarczone błędami grubymi.
  • Poziom 33  
    yarpen2 napisał:
    Natomiast przetwornik działający na zasadzie kompensacji wagowej (taki jest w mikrokontrolerze at90s8535)


    Z tego co ja wiem, to w uC AVR są przetworniki z sukcesywną aproksymacją...
  • Poziom 22  
    a to nie to samo ? (tylko "po polskiemu" )
  • Poziom 33  
    To samo twierdzisz? W sumie to chyba masz racje :-D