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

Zerknijcie prosze na taki miernik (ATMEGA8)

10 Kwi 2006 08:35 2948 14
  • Poziom 20  
    Witam serdecznie!!

    W poszukiwaniu pomysłow na miernik do zasilacza natknąłem sie na nastpęujący kit: http://www.nikomp.com.pl/opisy/ZEPJ0/ZEPK3880.htm Jako ze samemu chce cos takiego zrobic dokładnie analizowalem kazda czesc schematu i mam kilka pytanek:
    1. Jezeli Vref=1V to jakie moze byc max. napiecie doprowadzone do ADC??
    2. Nie sadzicie ze przy pełnych 100V dzielnik R1/PR1 poda zbyt wysokie napieice dla ATMEGI??
    3. Jakie jest maksymalne napiecie jakie mozna podac do portu ADC ATMEGI??
    4. Jaka jest maksymalna wartosc ziennej ADC???
    5. Co stanie sie z uC gdy do przetwornika podamy napiecie rzedu 10-15V??
  • Osprzęt kablowy
  • Poziom 15  
    1. Nie większe niz Vref, ponieważ powyżej tej wartości czyli dla napięć podanych na ADC powyżej 1 V dostaniesz ten sam wynik pomiaru z ADC czyli max.
    2. Dzielnik to dzielnik, jeżeli dzielnik jest np /100 to gdy podasz na niego napięcie 100 V to otrzymasz 1 V
    3. Napięcie nie większe niż Vcc ATmegi, no i nie wieksze niż Vref bo tego nie zmierzy
    4. Nie rozumiem pytania, jakiej zmiennej ?
    5. Jeżeli podasz na ADC napięcie większe niż Vcc to możesz uszkodzic układ, jezeli dasz az 10 to spalisz na 100%
  • Poziom 20  
    4. Chodziło mi o wartosc ADC dla napiecie Vin=Vref tzn jezeli np na wejsciu przetwornika bedzie 1V, Vref bedzie 1V to ile bedzie wynosiła zmienna ADC (ta w programie pobrana komenda BASCOMa Get ADC)

    Jesli chodzi o ten układ to sa tam zastosowane 2 dzielniki napiec (R2/PR2; R1/PR1). Moim skromnym zdaniem jezeli zapiecie bedzie ok. 100V to przez dzilnik R1/PR1 pojdzie napiecie na ATMEGE napewno wieksze od 5V.
    Dla napiecia zasilacza 100V prad płynacy przez dzielnik R1/PR1 wynosi:
    I=100V/(100k+25k)=0,0008A.

    Ustawienie potencjometru PR1:
    Dla 10V zasilania napiecie, które bedzie mierzyc uC wynosi:U=(10/(100k+25k))*PR1. Dla 10V zasilania napiecie na porcie ATMEGi mierzacej do 10V musi byc rowne dokładnie Uref=1V. Tak wiec nastawa PR1 wynosi:
    PR1= (1V*(100k+25k))/10V=12500R.

    Tak wiec dla wspomnianych 100V zasilania napiecie z tego dzielnika, ktore powedruje do uC bedzie wynosiło U=0,008A*12500R=10V. Jak wiec jest to mozliwe ze uC to przezyje??
  • Poziom 26  
    Witaj

    Gdy napięcie wejsciowe ADC jest równe bądz większe od Vref to dostajesz max dla 10bit czyli 1024

    Jeżeli chodzi o dzielniki to ten na R2 i PR2 jest ok, natomiast ten drugi jeżeli np przyjmiemy połowę skali potencjometru np 12,5 k to przy tym R1 100k i 100 V wej, dostajemy 10 V i atmega sie pali :) Jest tu jakiś błąd w doborze rezystorów bo nie wydaje mi się że uwazali ze trzeba PR ustwić tylko troszkę od zera rezystancji (ktoś na 100% by przekręcił)... może ma tam być R1 = 1M ale nie wiemy jak soft jest ustawiony... i było by to samo co z R2+PR2 czyli cos jest nie tak

    pozdrawiam
    Krzysztof
  • Osprzęt kablowy
  • Poziom 36  
    Na wejściach mikrokontrolera umieszczone są diody,katodami dołączone do Vcc, które zabezpieczają wejścia przed ładunkami elektrostatycznymi. Projektant urządzenia zakłada (i pewnie to sprawdził), że diody te spokojnie wytrzymają te 0.8mA utrzymując napięcie wejścia na poziomie rzędu Vcc+Vd (napięcie diody), które nie spowoduje uszkodzenia układu.
  • Poziom 21  
    rokoko napisał:

    1. Jezeli Vref=1V to jakie moze byc max. napiecie doprowadzone do ADC??


    Napięcie Vref w AVR'ach nie może być mniejsze niż 2V. Nota katalogowa -> Electrical Charakteristic -> ADC

    Boogie
  • Poziom 14  
    Sprawdzone na 100% - M8/M16 + LM35 + Vref = 1.023V (1mV/ 0,1 st. C) i działa bezawaryjnie już bardzo długo .
  • Poziom 20  
    lbugiera napisał:
    rokoko napisał:

    1. Jezeli Vref=1V to jakie moze byc max. napiecie doprowadzone do ADC??


    Napięcie Vref w AVR'ach nie może być mniejsze niż 2V. Nota katalogowa -> Electrical Charakteristic -> ADC

    Boogie


    No to ciekawe dlaczego ten projekt zakłada ze Vref=1V??? Czyzby projektant nie doczytal:), a kolega wladek mowi ze wszystko dziala bez problemow przy Vref=1,023V. Kogo słuchac??

    Dodano po 5 [minuty]:

    marek_Łódź napisał:
    Na wejściach mikrokontrolera umieszczone są diody,katodami dołączone do Vcc, które zabezpieczają wejścia przed ładunkami elektrostatycznymi. Projektant urządzenia zakłada (i pewnie to sprawdził), że diody te spokojnie wytrzymają te 0.8mA utrzymując napięcie wejścia na poziomie rzędu Vcc+Vd (napięcie diody), które nie spowoduje uszkodzenia układu.


    Ja w tym układzie widze tylko jedna diode DZ1 i to jeszcze nawet nie umieszczona na wejsciach ADC.....
  • Poziom 26  
    Układ działa z vref 1,024 V sprawdzone praktycznie !

    marek_Łódź na której stronie pdf-a jest info o parametrach diody zabezpieczającej porty ?

    Apropo ADC to istotnie projektant mógł wykorzystać wbudowaną diodę (jeżeli taka jest w strukturze ?) która wraz z rezystorem 100k nie pozwalała by na wzrost napięcia powyżej Vcc+Vd. Tu wykorzystano zatem myk, że startująca dioda zabezpieczająca robiąć zwarcie do Vcc zwiększa prąd na rezystorze 100k tym samym nie dopuszcza do wzrostu napięcia na ADC powyżej wartości krytycznej. Oczywiscie nie zmienia to faktu ze nie wolno podawać napięć wyższych aniżeli Vcc bezpośrednio na wejście ADC, w naszym przypadku faktycznie wbudowany multiplexer w ATmega fizycznie nie widzi napięć wyższych aniżeli Vcc :)
  • Poziom 21  
    Informacje, które podawałem są na str 243. No to miło słyszeć, że A/C wogóle działa przy 1V, ale jaka wtedy ma dokładność ?? Bo myśle, że ulega pogorszeniu, ale ciezko to sprawdzić ile. Wszytskie parametry A/C sa podawane przy vref=4V.


    Boogie
  • Poziom 36  
    Cytat:
    Ja w tym układzie widze tylko jedna diode DZ1 i to jeszcze nawet nie umieszczona na wejsciach ADC.....

    Cytat:
    marek_Łódź na której stronie pdf-a jest info o parametrach diody zabezpieczającej porty ?

    Pisałem o wewnętrznych diodach na portach mikrokontrolera (dla ATMega 8 str 51 datasheet)
    Swego czasu była na elektroda.pl dyskusja dotycząca użycia tych diod zabezpieczających do obcinania napięcia większego od Vcc (dotyczyło to wysokonapięciowego wykrywania przejścia przez zero). Osiągneliśmy wtedy konsensus, że
    ze względu na brak parametrów w danych producenta (nie tylko ATMELa) warto dać równolegle podobne diody (najlepiej Shottky) z portów do Vcc. Z pewnością 0.8mA wewnętrzne diody procesora wytrzymują i na multiplexer przetwornika A/D nie pójdzie więcej niż Vcc+Vd, czego najlepszym dowodem jest wprowadzenie do sprzedaży układu, który tu analizujemy.
    Podobnie jak autor powyższego postu sądzę, że zjechanie Vref do 1V może znacząco wpłynąć na pogorszenie dokładności. Pewnie lepiej byłoby zastosować dodatkowy wzmacniacz w torze pomiaru prądu i pozostać na wewnętrznym VRef. Ewentualnie pogodzić się z obcięciem zakresu na pomiarze prądu (zmniejszenie dokładności powiedzmy do 7-8 bitów), przy zachowaniu 10bitowej rozdzielczości przy pomiarze napięć.
  • Poziom 26  
    Jeżeli chodzi o dokładność przy niskich Vref to pojawiają się pewne problemy z aproksymacją zależności Uwyj<>odczyt ADC, jednakże jest ona wciąż liniowa i można softwerowo wykonać dokładne obliczenia. Przy napięciach Vref = 5 V, wartość napięć wejściowych otrzymujemy na podstawie prostych obliczeń Uwyj= ADC*X, gdzie X to (5V/1024=0,0049). Gdy stosujemy napięcia Vref poniżej 2 V to już charakterystyka Uwyj<>odczytADC trochę na się przechyla, ale dalej przyjmuje zależność liniową prostej ale już y=ax+b i tak należy obliczenia zaimplementować w sofcie procka. W jednym z projektów mojego zasilacza sterowanego cyfrowo wykorzystałem porty ADC do pomiaru napięcia i prądu zastosowałem Vref 1,024 V oraz poźniej 2,56 (wewnnętrzne Vref ATmega8) i po wprowadzeniu tego prostego algortymu do programu dostałem całkiem dobrą dokadność nieodstajacą od zwykłych multimetrów na układach 7107 czy 7106 czyli jest jak najbardziej OK !!!
    ADC po dzielniku napięcia /20 i /10 mierzy wartości w mV napiecia i po przeliczeniu jest pełna zgodność pomiarów z miernikiem :)

    Kedyś na forum dyskutowaliśmy o dokładności wyników dla malych napięć pomiarowych przy niskich Vref, koledzy podobnie mieli problemy z wynikami i dokładnością, niestety liczyliśmy typowo dla prostej y=ax zależność Uwej<>ADC, niestety konieczne staje się przy tych napięciach uwzględnienie pochylenia prostej i liczenie w sofcie y=ax+b i wszystko już mierzy się OK

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.ph...vref&sid=086825a6affaafa10d1ac7e147822f8b

    Apropo min Vref to według tego pdf istotnie piszą tam o min 2 V, jednakże widziałem już kilka projektów z Vref poniżej 2 V profesjonalnie wykonanych... jakoś tym nikt się nie przejmował :) W obecnie produkowanych ATmega8 w odmianach 48 88 itd piszą już w pdf że Vref jest od 1 V he he

    pozdr KN
  • Poziom 21  
    knmp napisał:
    ... jakoś tym nikt się nie przejmował :)


    Jeśli chodzi o amatorskie konstrukcje to napewno nie ma co sie przejmować takimi pierdołami ... wazne, że działa. Ale jeśli chcemy być pewni z jaką dokładnością pomiar jest dokonywany to już trzeba sie trzymać tych warunków pracy każdego elementu, jakie jednoznacznie określił producent. Można też układ wykalibrowac jakimś dobrym markowym miernikiem (bo chińszczyznom za 30zł to ja nie wierze). Tutaj rodzi się pytanie, czy jeśli chcemy jasno określonych dokładności, to czy przetwornik ADC z AVR'a się do takich zastosowan nadaje.

    Co do profesjonalizmu konstrukcji, to moim zdaniem nie każdy układ dostepny w sprzedaży można uznać za wpełni profesjonalny, szczególnie jeśli to układ pomiarowy.

    Boogie
  • Poziom 26  
    Podejmując próbę analizy zaawansowanych urządzeń pomiarowych jednoznacznie możemy stwierdzić, iz konstruktorzy którzy stawiają sobie za cel nadrzędny super precyzję wykonywanych pomiarów ich urządzeń, sięgają po o wiele bardziej zaawansowane przetworniki kilkunasto-bitowe szybsze spełniające narzucane im odgórnie regorystyczne wymogi parametrów. Oczywiste jest, że wbudowane w Atmega układy ADC do najlepszych nie należą, jednakże w typowych zastosowaniach domorosłych producentów urządzeń elektronicznych są wystarczające i często wykorzystywane i to z nie mizernym skutkiem. :) Dlatego też, próżno nam szukać atmega ze swoim ADC w profesjonalnej aparaturze pomiarowej. Wszystko zależy od tego, na jak duży błąd pomiarowy możemy sobie pozwolić. Jezeli chcemy jedynie mierzyć napięcie na baterii zasilającej dane urządzenie to jak najbardziej da się, jeżeli chcemy mierzyć napięcie i pozwalamy na błąd rzędu kilku mV to również ok... ale w pewnym momencie przekraczamy granicę stawianą przez możliwości układowe Atmega i sięgamy na wyższą półkę.

    Wiele można by pisać o koncepcjach elementów dostępnych na rynku załatwiajacych sprawę przetwarzania ADC super profesjonalnie w rozsądnej cenie... wiele układów ADuC.. zawierajacych w sobie procesor oraz zaawansowane peryferia jest oczywistą alternatywą Atmega i jego ADC... ale jak chcemy mieć szybko tanio i sprawnie wstawiamy Atmega pare chwil w C lub nawet bascomie i cieszymy się bo działa... a Vref jest równe 1 V i dobrze :)

    pozdr KN
  • Poziom 36  
    Kwestia tego, od której strony do tego podejdziemy. Odwracając kota ogonem można stwierdzić, że przetworniki w popularnych procesorach mierzą na tyle źle, że należy pilnować, żeby im tych pomiarów dalej nie pogarszać. Na marginesie zjechanie referencją i napięciem mierzonym w dół automatycznie zwiększa względny poziom szumów.

    Każdy pomiar jest pewnym kompromisem, niemniej dobrze przynajmniej mieć ogólną orientację w tym, co się robi. Dlatego, jeśli już nie pójdziemy drogą interpolacji wskazaną przez knmp, warto by było przynajmniej oszacować błąd. Dotyczy to zarówno rozwiązań amatorskich, jak i profesjonalnych (no chyba, że damy taki wypas, że mamy kilka bitów zapasu na dokładności).