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

Atmega8 i HBM AE301 - Pomiar napięcia ADC 0-10V

19 Lut 2014 14:47 3261 21
  • #1 19 Lut 2014 14:47
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #2 19 Lut 2014 15:35
    Steryd3
    Poziom 31  

    Rozumiem, że po podłączeniu mostka do wzmacniacza podłączony do niego woltomierz wskazuje poprawną wartość?
    Co do wejścia .... dzielnik napięcia mimo, że nie jest to jakaś wysublimowana inżynieryjnie konstrukcja powinien spełniać swoje zadanie.
    Jedynie co przychodzi mi do głowy to inna wydajność prądowa wyjścia wzmacniacza niż stosowanego do prób zasilacza. Ewentualnie jakaś błędna konfiguracja wejścia analogowego w ATmedze8.

    0
  • #3 19 Lut 2014 17:54
    el2010tmp
    Poziom 25  

    lukg22 napisał:
    Wskaźnik ten docelowo będzie podłączony do wzmacniacza HBM AE301 (załącznik), który na wyjściu analogowym zmienia wartość napięcia od 0 do 10V w zależności od obciążenia przetwornika.


    Czy aby na pewno 0-10V ?
    W DS pisze coś o +/-10V a napięć ujemnych Atmega8 mierzyć nie potrafi.

    0
  • #4 20 Lut 2014 16:19
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #5 22 Lut 2014 17:59
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #6 22 Lut 2014 22:21
    emarcus
    Poziom 35  

    lukg22 napisał:



    Czy ktoś mógł by mi podesłać "gotowca" który będzie zasilany napięciem 5V, na wejście będzie można podać -5V i +5V a wyjście do przetwornika ADC Atmegi8?

    Wiem że istnieje coś takiego jak Google, lecz nie.......


    Więc przeanalizuj ten koncept:
    http://lh6.ggpht.com/_xxs84RbYeQM/TKuTBGPeosI...w8ey99vugk/s720/read%20negative%20voltage.png
    - w którym; +2V nie oznacza 2Volt, a raczej 2*wartość napięcia = 2* 5Volt.

    e marcus

    0
  • #7 23 Lut 2014 09:24
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Jak każde przyzwoite urządzenie przemysłowe i to ma wyjście 4-20mA, przynajmniej tak wygląda z PDFa i to pozwala zapomnieć o pomiarach ujemnych napięć.
    Ten PDF nie wygląda na pełny, w manualu powinna być informacja jak podpiąć się by uzyskać wyjście prądowe.
    Zamiana 4-20mA na napięcie pomiarowe jest już tak oklepana w sieci że wystarczy pogooglać.
    Pozdrawiam

    0
  • #8 23 Lut 2014 10:26
    el2010tmp
    Poziom 25  

    PiotrPitucha napisał:
    Jak każde przyzwoite urządzenie przemysłowe i to ma wyjście 4-20mA, przynajmniej tak wygląda z PDFa


    ???

    W PDF widzę jedynie :"Output +/-10V".

    0
  • #9 23 Lut 2014 11:05
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Oprócz samego wzmacniacza PDF traktuje też o wersjach modułów wyjściowych, strona 5 u góry napisane jest wprost o wyjściu 4-20mA.
    O ile 0-10V jest standardem przemysłowym to -10V-10V już nie, więc albo musi być dostępne 0-10V albo 4-20mA.
    Pozdrawiam

    0
  • #10 24 Lut 2014 10:04
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #11 24 Lut 2014 10:27
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Przesunięcie poziomu jest proste na sumatorze na wzmacniaczu operacyjnym.
    Naturalną konstrukcją jest wzmacniacz odwracający, ponieważ wejście odwracające takiego sumatora jest na poziomie 0V jeśli wejście nieodwracające będzie na tym poziomie, to bardzo łatwo dobrać tak rezystor polaryzujący by dla wejścia -10V - 10V otrzymać na wyjściu wyłącznie napięcia ujemne.
    Nas interesują dodatnie więc drugim wzmacniaczem odwracamy polaryzację i gotowe.
    Zostaje jeszcze pytanie jak daleko chcesz to transmitować, bo sygnały napięciowe są bardziej podatne na zakłócenia niż prądowe, być może będziesz musiał zastosować jakąś filtrację, ale to już stosunkowo prosta sprawa.
    Piotr

    0
  • #12 24 Lut 2014 18:00
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #13 24 Lut 2014 22:54
    emarcus
    Poziom 35  

    lukg22 napisał:
    Transmitować będę to na maks 20cm :) więc myślę ze tutaj nie będzie prblemu.
    Problem polega tylko na wykonaniu i podłączeniu takiego wzmacniacza.

    A co jest złego z posiadanym już AE301 ?
    Czy jest niesprawny, uszkodzony, nie podłączony do zasilania (!), albo nie skalibrowany z transducerem (strain gauge, prztwornik tensometryczny; jakkolwiek to zwał...) ?

    Sygnał wzmocniony przez AE301 możesz spokojnie przesyłac na odległość do 50m bez specjalnych zabiegów. Może problem polega tylko na odpowiednim ustawieniu parametrów pracy tego wzmacniacza, dopasowanych do stosowanego transducera.
    Gruntowne zapoznanie się z Manualem obsługi urządzenia bardzo pomaga w jego poprawnym użytkowaniu.
    Paragraf 4.2 w dość przystępny i dokładny sposób podaje procedurę ustawień do pracy z "force/torque " transducerem standardowym 6-przewodowym jak i 4-przewodowym.
    Ten link podany przez ciebie w pierwszym poście to tylko 'broszura reklamowa'. Potrzebujesz "Operating manual" - tam jest wszystko.
    Jeszcze jedno; czy rzeczywiście w twoich pomiarach otrzmasz ujemne wartości napięcia?

    e marcus

    0
  • #14 25 Lut 2014 08:56
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #15 25 Lut 2014 15:45
    emarcus
    Poziom 35  

    lukg22 napisał:
    Tak otrzymuję napięcia dodatnie podczas naciskania przetwornika, a podczas rozciągania napięcia ujemne. Wszystko ładnie działa przy dodatnich. Przy ujemnych jak już wspomniałem niestety nie.


    Eh, jeżeli wszystko tak gładko działa, to proste rozwiązanie podałem ci w mojej poprzedniej odpwiedzi:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=13334286#13334286

    Trzy rezystorowy układ powinien dać wymagany poziom napięcia wyjściowego (Vo), które wymagać będzie odpowiedniej interpretacji rachunkowej.

    Nawet gdybyś zastosował do tego różnicowy opamp dający na wyjściu pewien poziom napięcia o polaryzacji dodatniej (taki jest wymóg przez ADC) to i tak ten wynik musisz odpowiednio interpretować aby w końcowym effekcie otrzymać realny wynik.

    e marcus

    0
  • #16 26 Lut 2014 08:40
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #17 26 Lut 2014 09:15
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    1024 stany na zakres daje Ci koło 0,1% dokładności, oczywiście dochodzą do tego nieliniowości przetwornika itd.
    Zakładając wariant 0,1% uważam że to bardzo dobry wynik, nawet zakładając że jesteś w stanie lepiej to zmierzyć, to do skalibrowania powinieneś mieć przyrząd o klasę lepszy, czyli 0,01%, stawiam skrzynkę piwa, że nieliniowość tensometru przekracza 0,1%.
    Jeśli chcesz mierzyć dokładniej tylko wycinek dla małych sił to wzmocnij sygnał tak by mierzyć pełny zakres dla napięć np. -2V - 2V , a po wzmacniaczu daj ogranicznik by nie ubić wejścia Atmegi.

    0
  • #18 26 Lut 2014 10:20
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #19 27 Lut 2014 10:50
    2113144
    Użytkownik usunął konto  
  • #21 27 Lut 2014 12:09
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Lukg22 a w czym masz problem ?
    Podałem kawa na ławę jak to zrobić, o przesunięciach poziomu pisali też inni.

    - musisz przesunąć poziom sygnału tak by mierzyć wyłącznie dodatnie napięcia
    - musisz ograniczyć mierzone napięcie by nie przekroczyć zasilania Atmegi
    - musisz według mnie to wyfiltrować analogowo lub programowo
    - jak masz problem z rozdzielczością to zastosuj mcp3204 (12bitowy ADC)

    Z którym podpunktem masz problem?
    Piotr

    Tu masz gotowca http://e2e.ti.com/support/amplifiers/precision_amplifiers/f/14/t/214907.aspx

    0
  • #22 28 Lut 2014 06:26
    emarcus
    Poziom 35  

    lukg22 napisał:
    Czy ktoś na tym forum jest w stanie rozwiązać ten dość częsty problem ?
    Przypomnę w skrócie, że chodzi o pomiar ujemnych napięć przez ATMEGA8


    Cytat:


    zastanawia mnie jeszcze jedna rzecz.
    Według schematu który mi podesłałeś moje rozwiązanie wygląda tak samo, poza jednym rezystorem na samym wejściu, i nie spełnia to swojego zadania.

    W tym jest właśnie twój problem.
    Tak jak wcześniej pisałem, możesz zastosować Op-amp w konfiguracji sumatora dwóch napięć; wejściowego i offset oraz jednocześnie dopasować poziom napięcia wyjściowego do Vref.
    Tu masz dość przystępnie wyjaśnioną teorię takiego rozwiązania:
    http://masteringelectronicsdesign.com/design-a-bipolar-to-unipolar-converter/
    Nie jest to bynajmniej jedyna metoda.
    Równie dostatecznym rozwiązaniem jest zastosowanie elementów pasywnych, rezystorów, także jako układ sumujący zawierający właśnie 3 rezystory.
    Nie możesz zrobić sumatora na 2 rezystorach (!); będzie to tylko dzielnik napięcia.
    Koncept sumatora rezystorowego jest taki:dwa rezystory na wejściach Uin oraz Uoffset służą (zgodnie z prawem Ohma) jako konvertory napięć wejściowych na natężenia prądów, które są sumowane w węźle zgodnie z prawem Kirchoffa; Trzeci rezystor na wyjściu Uo pracuje jako konvertor prądu na napięcie (znów prawo Ohma). Odpowiednie obliczenie tych rezystancji jest twoim rozwązaniem.
    Ten układ, do którego wcześniej zamieściłem link zawiera przykład doboru /obliczenia tych wartości. Nie muszą one być takie same, to tylko koncept.
    Zainteresuj się linkiem podanym wyżej przez Piotra, ale nie tym obrazkiem z Op-Amp \(do którego prowadzi link), lecz dyskusją i odpwiedzią od Ron Michallick oraz końcową wypowiedzią aurora wątku.
    Pomocnym w zrozumieniu teorii byłoby także odwiedzić tą stronę:
    http://www.circuit-fantasia.com/collections/c...ion/circuits/old-circuits/v-to-v-sum-old.html
    Czy zastosujesz wzmacniacz operacjny, czy też wybierzesz metodę elementów pasywnych zajdziesz się w tymsamym miejscu: interpretacji wyniku, gdzie oryginalnie span = 20V (-10V do +10V) jest zastąpiony przez zakres 0 do 5V.
    Jest rzeczą naturalną że ucierpi to na rozdzielczości. Takie masz założenia projektu - mierzyć jednocześnie dodatnie lub ujemne wartości napięcia.

    e marcus

    0