Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

wskaźnik elektromagnetyczny sterowany przez ATMega8

slawek55 14 Nov 2009 06:39 3493 11
e-mierniki
  • #1
    slawek55
    Level 23  
    Cześć.
    Macie jakiś pomysł na podłączenie do ATMega8 małego wskaźnika elektromagnetycznego o zakresie 10mA?
    Może robił ktoś taki układ i może podrzucic mi jakiś pomysł.
    Zależy mi na powtarzalności, tzn. mając wartośc w postaci cyfrowej w uC przenieść to na wskazanie wskazówki.
  • e-mierniki
  • #2
    mklos1
    Level 25  
    Może to być źródło prądowe sterowane napięciem. Jako napięcie sterujące można użyć sygnału PWM, który trzeba przepuścić przez kaskadę filtrów RC, aby wydobyć wartość średnią zależną od współczynnika wypełnienia.
    wskaźnik elektromagnetyczny sterowany przez ATMega8
  • #3
    slawek55
    Level 23  
    A czy w przypadku filtra RC czas odpowiedzi nie bedzie za długi?
    To ma służyć jako obrotomierz i obawiam się że może trochę opornie działać. On ma reagować szybko na zmiany wskazań.
  • #4
    mklos1
    Level 25  
    slawek55 wrote:
    A czy w przypadku filtra RC czas odpowiedzi nie bedzie za długi?
    To ma służyć jako obrotomierz i obawiam się że może trochę opornie działać. On ma reagować szybko na zmiany wskazań.


    Zależy od dynamiki zmiany obrotów oraz stałej czasowej filtru jaką dobierzesz. Jeżeli ustawisz zbyt małą stałą na filtrze, wskazówka może wykazywać drgania ze względu na niedostatecznie filtrowany PWM. W takim razie proponuję coś innego. Drabina R/2R, którą też można wykorzystać jako przetwornik D/A. Mankamentem tego układu jest to, że zużywa dużo pinów (w zależności od rozdzielczości) oraz to, że rezystory muszą być precyzyjne, conajwyżej 1% jeśli "przetwornik" ma być w miarę dokładny.
    Link do opisu R/2R

    Oczywiście są to sposoby tanie, ale jeżeli jesteś ograniczony miejscem, to trzeba zainwestować i kupić D/A w scalaku.
  • e-mierniki
  • #5
    Ptolek
    Level 36  
    W fabrycznym obrotomierzu widziałem sterowanie wskaźnika wychyłowego sygnałem PWM bez filtrowania w ogóle. Nie przejmuj się filtrem, zrób PWM na kilkaset Hz i ewentualnie pojedynczy filtr RC. Po podłączeniu cewki wskaźnika prosto do portu procesora pewnie też zadziała, tylko nie wiem co z przepięciami - przydałoby się dać diody szybkie (choćby 1N4148 albo mocniejsze) jako diody blokujące.
    Z filtrem powinna być lepsza liniowość takiego wskaźnika, ale warto spróbować nawet bez (tylko właśnie z diodami blokującymi przepięcia lub przez tranzystor dla bezpieczeństwa).
    Jaką rezystancję ma cewka tego wskaźnika?
  • #6
    slawek55
    Level 23  
    Rezystancja wskaźnika to około 25omów.
    Z tym sterowaniem PWM to może być dobry pomysł, z tym ze własnie boję się przepięć.

    A jak są sterowane wskaźniki w samochodach?
  • #7
    mklos1
    Level 25  
    Faktycznie. Wskazówka sama w sobie powinna uśrednić bardzo szybki PWM, Jednak 25 ohmów, to stanowczo zbyt małe obciążenie dla portu. Oczywiście PWM będzie także widział obciążenie indukcyjne, ale nie mam pojęcia ile tej indukcyjności jest i czy wystarczy, żeby nie upalić portu. Do zabezpieczenia przed przepięciami polecam polecam BAT54S (bezpośrednio portu).
    Proponuję jednak dla pewności zastosować wtórnikowanie źródłem prądowym. Wtedy można zabezpieczyć bezpośrednio wskaźnik za pomocą dowolnej diody (raczej powinien być to schottky). Zaletą jest dodatkowe ograniczenie maksymalnego prądu.
  • #8
    Marian B
    Level 37  
    Quote:
    A jak są sterowane wskaźniki w samochodach?

    We wszystkich (nowych) samochodach nie są już stosowane klasyczne wychyłowe mierniki, tylko silniczki (krokowe) na osi których jest bezpośrednio zamocowana wskazówka. Takie rozwiązanie eliminuje nie kontrolowane wahania wskazówki, oraz można uzyskać duży kąt obrotu, np. 360°.
    Naprzykład w Octavii i podobnych, tak jest wykonany nawet wskażnik temperatury i wskażnik paliwa, oczywiście także prędkościomierz i obrotomierz.
  • #9
    slawek55
    Level 23  
    Masz rację, ale maje pytanie bardziej dotyczyło samochodów w których są wskaźniki wychyłowe. Chyba w Pandzie jest to tak zrobione.
    Przecież zanim weszły silniki krokowe musiało coś takiego powstać?
    Jak dotrzec do takich instrukcji. A może z innego zastosowania można podpatrzeć? Jakies sugestie?


    A tak przy okazji. Macie pomysł na pomiar prędkości, raczej częstotliwości, aby nie było zwłoki na pomiar? Np. mierząc czestotliwość liczymy przeważnie ilość okresów w ciągu jednej sekundy. Tu ta sekunda jest za długa bo wskaźnik będzie skakał, a powinien płynnie przechodzić. Zmniejszenie czasu pomiaru też nie najlepiej bo za mała ilość impulsów i pomiar małodokładny.
  • #10
    mklos1
    Level 25  
    Zakładam, że mówimy o silniku samochodowym.

    Nie wiem dokładnie do czego chcesz się podłączać w samochodzie, ale w silnikach benzynowych można nawinąć cewkę na przewód zapłonowy i zliczać impulsy. Jest kilka sposobów:
    1) Pomiar czasu pomiędzy kolejnymi impulsami. Metoda chyba najmniej dokładna, bo daje chwilową wartość... Ale mając wartości chwilowe można uśrednić. Definitywnie metoda najszybsza, aby otrzymać wynik.
    2) Pomiar czasu pomiędzy N impulsami.
    3) Zliczanie impulsów w określonym stałym czasie. Chyba jest to metoda najbardziej dokładna. W przypadku silnika benzynowego, obroty nominalne to 750 obr/min, zwykle nie spadają poniżej 500 obr/min. Nawet jakby obroty wynosiły 200 obr/min, czas pomiędzy impulsami to 5ms, czyli zliczenie impulsów w przedziale czasowym od 100ms do 300ms powinno być wystarczające dla otrzymania miarodajnego wyniku.

    Chyba dokładnego wyniku nie potrzebujesz, co do jednego obrotu, bo i tak one się zmieniają, chociażby ze względu na regulację silnika (czasami to nawet słychać, jak obroty falują). Prezentowanie tego na wskaźniku będzie dość denerwujące, o ile Twój wskaźnik będzie to w stanie pokazać. Więc ja bym się tutaj dokładnością nie przejmował. Pomiar z dokładnością +/-50 obr/min jest chyba wystarczający.
  • #11
    slawek55
    Level 23  
    Cześć.
    Po chwili przerwy wracam do tematu.
    pomyślałem że spróbuje jendnak zastosować sterowanie wskaźnika przy pomocy PWM.
    Zastanawiam się jednak, jaką czestotliwośc zastosować?
    Na wyjsciu dam tez jakis filtr RC np 1,5k i 1u.
    Chciałbym aby odpowiedź układu na zmiany była dośc szybka oraz by wskazówka przy małych częstotliwościach nie skakała.

    Na stronie mcselec.com znalazlem cos podobnego w nocie AN#138. Jest tam sterowanie takiego wskaźnika przy pomocy PWM. Z tym że AT90S2313 jest z kwarcem 4MHz, preskaler na 64 i PWM 10bit.
    Mi wychodzi że na wyjsciu PWM jest około 30Hz. Czy to nie za mało, czy ja xle to obliczyłem?
  • #12
    mklos1
    Level 25  
    slawek55 wrote:
    Na stronie mcselec.com znalazlem cos podobnego w nocie AN#138. Jest tam sterowanie takiego wskaźnika przy pomocy PWM. Z tym że AT90S2313 jest z kwarcem 4MHz, preskaler na 64 i PWM 10bit.
    Mi wychodzi że na wyjsciu PWM jest około 30Hz. Czy to nie za mało, czy ja xle to obliczyłem?


    Mi wychodzi coś koło 60Hz, ale to nie jest ważne. To czy będzie to dobra częstotliwość, zależy od bezwładności wskazówki. Może to być wystarczające, aby drgania nie były widoczne. Z początku co prawda myślałem, o szybszym PWM'ie, tak około kilkuset Hz, ale to przecież dobierzesz eksperymentalnie. Jak wskazówka będzie drgać, to poprostu zwiększysz częstotliwość PWM'a.