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

Pomiar rezystancji - 51. Przetwornik analogowo-cyfrowy?

wilkk 14 Sty 2007 12:44 2114 12
  • #1 14 Sty 2007 12:44
    wilkk
    Poziom 11  

    witam.
    mam takie pytanie, chce sprawdzac jak duzo swiatla dociera do fotorezystora.
    nad wszystkim ma czuwac 89c2051, tylko zalezy mi, zeby winiki pomiarow byly jak najbardziej liniowe.
    z tego co pamietam odpada wiec uzycie wewnetrznego komparatora... czyli musze zastosowac przetwornik analogowo-cyfrowy, tak?
    w takim razie jaki? (jestem baaardzo poczatkujacy jesli chodzi o elektronike).
    jak szybkie moga byc takie przetworniki i jak duze moga miec zakresy?

    czy bede mogl tak sprawdzic np. sile blysku lampy blyskowej?

    dzieki wielkie z gory
    pozdrawiam
    wilq.

    0 12
  • Arrow Multisolution Day
  • Arrow Multisolution Day
  • #3 14 Sty 2007 16:14
    histeria
    Poziom 19  

    O ile mi wiadomo fotorezystory mają długi czas zadziałania.W związku z tym
    do pomiaru siły błysku lampy nie będą się nadawać.Do czegoś takiego może
    nadawać się fototranzystor ale wtedy pomiar rezystancji odpada.

    0
  • #4 15 Sty 2007 12:03
    wilkk
    Poziom 11  

    aha.
    bo moze powiem dokladnie o co mi chodzi...:
    chce zrobic mozliwie prosty swiatlomierz do mierzenia krotkich blyskow z lampy blyskowej.
    poki co, musze zawsze ustawiac migawke i przyslone droga prob i bledow a to nie ma sensu.
    pierwsze co przyszlo mi do glowy to podlaczenie fotorezystora zamiast mikrofonu palmtopa i napisanie odpowiedniego oprogramowania. watpie tylko, czy oprogramowanie by nadazylo:/

    0
  • #5 15 Sty 2007 12:24
    greg_matrix
    Poziom 16  

    Cytat:
    watpie tylko, czy oprogramowanie by nadazylo:/

    Czyli mamy rozumieć, że chcesz zmierzyć naświetlenie kadru po błysku próbnym a potem doświetlić go do końca precyzyjnie na podstawie tego co obliczysz z pierwszego pomiaru?

    Taka moja sugestia- nie jestem przekonany czy komputerek, który pewnie coś w międzyczasie robi, zdąży akurat w tym momencie co trzeba wykonać odpowiednie obliczenia. Prawdopodobnie lepiej by było żeby zajmował się tym jakiś mikrokontroler, który nie będzie miał nic innego do roboty. Takie coś powinno się udać.

    Powiedzmy dla przykładu, że chcemy uzyskać nie więcej jak 1ms odstępu między błyskami. Jeśli byś wziął mikrokontroler taktowany np 20MHz, to 1ms oznacza 20000 cykli zegara. To wystarczająco dużo :-) Tyle tylko, że dopiero od tego momentu zaczyna się robić trudno od elektronicznej strony...


    Czy to miałeś na myśli? Jeśli nie, to bez sensu jest to co wyprodukowałem :-)

    Jeśli chodzi po prostu o pomiar energii błysku to jest prościej.
    Tutaj mała podpowiedź: to co trzeba zmierzyć to wcale nie jest zależność "siły błysku" od czasu tylko całkowita energia błysku, bo od niej zależy naświetlenie kadru. Wcale nie potrzebujesz bardzo szybkiego przetwornika ani procesora. Mierząc coś takiego robi się trick pod tytułem "wzmacniacz ładunku" a jeśli błysk jest bardzo silny (jak w przypadku lampy błyskowej) to pomiar nie będzie wcale trudny.

    Polecam wygooglować sobie odrobine wiedzy. Przydatne hasła prowadzące po nitce do kłębka:
    - "wzmacniacz operacyjny"
    - "Efek Millera" (może się to czasem pisać Mullera, Muellera... nie pamietam)
    - "wzmacniacz ładunkowy"

    Takie rozwiązanie zapewni liniowy i dokładny pomiar. No i użyj mikrokontrolera z wbudowanym przetwornikiem ADC.

    0
  • #6 16 Sty 2007 16:18
    wilkk
    Poziom 11  

    greg_matrix napisał:

    Czyli mamy rozumieć, że chcesz zmierzyć naświetlenie kadru po błysku próbnym a potem doświetlić go do końca precyzyjnie na podstawie tego co obliczysz z pierwszego pomiaru?


    hmm... wlasnie mi podsunales nowy pomysl:D
    bo na poczatku chcialem robic tak: blysk testowy, w tym czasie pomiar swiatla i wyswietlenie na wyswietlaczu jaki czas i przyslone powinienem ustawic w aparacie, zeby zdjecie wyszlo dobrze doswietlone. lampa wbudowana w aparat nie byla by w ogole uzywana (jest do bani, strasznie slaba)...


    ...ale teraz faktycznie sie zastanawiam, czy nie zrobic inaczej:
    ustawic w aparacie przedblysk (redukcje czerwonych oczu),
    w tym czasie pomiar swiatla, obliczenie i przy drugim blysku (wbudowanej w aparat lampy) wyzwolenie mojej lampy z juz odpowiednio wyliczona sila....

    chociaz nie...
    bo najczesciej uzywam lampy odbijajac jej swiatlo od sufitu...
    i w przypadku takiego rozwiazania musial bym brac poprawke na wysokosc pomieszczenia, kolor sufitu ect...
    rozwiazanie bylo by dobre tylko w przypadku dodatkowej lampy blyskajacej w tym samym kierunku co wbudowana w aparacie lampa (czyli "przed siebie")...

    to juz wole zostac przy tym pierwszym pomysle...
    zeby po prostu pokazywalo na wyswietlaczu jaka przyslone i migawke powinienem ustawic.
    tylko moim glownym problemem jest... hmmm... strona "sprzetowa" -brak wiedzy:/
    wiem co chce zrobic, mniej-wiecej znam sie na mikrokontrolerach, mam programator, potrafil bym napisac program itd... ale z "czysta" elektronika, to juz u mnie gorzej:/

    greg_matrix napisał:
    Takie rozwiązanie zapewni liniowy i dokładny pomiar. No i użyj mikrokontrolera z wbudowanym przetwornikiem ADC.

    jakis przyklad? jesli chdzi o moj programator to uzywam slynnego "Bascoma"...

    P.S. bardzo namieszalem? :)

    0
  • #7 16 Sty 2007 21:30
    greg_matrix
    Poziom 16  

    Nie namieszałeś nawet :-)
    Co do procka to ja akurat używam AVR-ów i bardzo fajnie mi się z nimi pracuje. Chyba wszystkie (a przynajmniej większość) mają wbudowany ADC 10-bitowy. Niektóre nawet ze wzmocnieniem.

    Fotografem to ja jestem "takim sobie" (co najwyżej), ale powiem co mi się że tak powiem rzuca w oczy. Żeby to było w miarę łatwe do zrealizowania to trzeba zrobić pomiar w takich samych jak będzie robione zdjęcie- ta sama lampa, jej kierunek itd. Dopiero na podstawie pomiaru ustawiasz parametry naświetlania i robisz zdjęcie. W tym przypadku drugi błysk jest takiej samej mocy jak pierwszy i z tego właśnie powodu jest to realne do zrobienia w warunkach domowych. Czyli tak jak początkowo planowałeś.

    Na pewno zły wynik da robienie przedbłysku inną lampą niż ta docelowa. A to dlatego, że obie lampy oświetlaja obiekt w inny sposób. Czyli pomiar w innych warunkach niż robione zdjęcie. I nie przeskoczysz tego.

    To co na początku miałem na myśli to zrobienie 2 błysków w czasie otwarcia migawki :-) Pierwszy błysk słaby a drugi taki "w sam raz" żeby doświetlić kadr. No ale to jest trudne do zrobienia z tego powodu, że trzeba by sterować mocą drugiego błysku... Na pewno to się da zrobić, bo o ile mi wiadomo to stosuje się taki trick w profesjonalnym sprzęcie (konkretnie są to 3 błyski). Pojawia się tu nowy problem, mianowićie naświetlenie obiektu nie jest tylko z lampy... Naświetlenie obiektu (czy jak to tam nazwać) można zapisać:
    Naśw = Lampa + Natural

    W praktyce na podstawie 1 błysku nie da się obliczyć jakiej energii potrzeba do drugiego błysku. Zdaje się, że w profesjonalnych rozwiązaniach właśnie z tego powodu robi się akurat 3 błyski. Teraz sobie z tego zdałem sprawę i widzę, że nie do końca dobrze mi sie przedtem pomyślało z tymi 2 błyskami :-)

    Tyle tylko, że dawkowanie energii błysku stroboskopowego pewnie nie jest takie łatwe.

    0
  • #8 22 Sty 2007 23:44
    wilkk
    Poziom 11  

    heh.. no i wlasnie w mojej glowie pojawil sie kolejny pomysl...
    (troche nijak sie ma do mikrokontrolerow, ale juz pociagne ten temat z lampami :)):
    szukalem na forum o regulacji sily blysku i natknalem sie na ciekawy sposob:
    otoz wyladowanie w palniku lampy trwa pewien czas (tzn dla czlowieka bardzo krotko ale nie dla elektroniki). jesli podczas wyladowywania odetniemy prad lampa zgasnie, przez co ilosc oddanego swiatla zmaleje.

    a wiec:
    mozna by zrobic lampe, ktorej blysk trwa do momentu odpowiedniego naswietlenia kadru. jesli uzyjemy szybkiego tranzystora (kilkadziesiat ns?:D) do odlaczania palnika to powinno sie udac...
    lampa miala by dodakowa zalete, poniewaz oszczedzala by energie juz zgromadzona w kondensatorach...
    a lampa przeciez nie musi byc az tak super-hiper dokladna, na drobne odchylenia mozna sobie pozwolic.

    co o tym myslicie?

    0
  • #9 23 Sty 2007 10:59
    greg_matrix
    Poziom 16  

    hmm... nie żebym tutaj tłumił dobre pomysły ale to nie tak prosto.
    To o czym piszesz wymagało by pomiaru naświetlenia w czasie błysku, i to z ogromna prędkością. Żeby takie coś miało sens to musiałbyś mieć przynajmniej kilka pomiarów w czasie trwania błysku. Wewnętzrny ADC w mikrokontrolerze się zupełnie nie nadaje, ale powiedzmy, że użył byś nawet zewnętrznego , bardzo szybkiego ADC. Ten problem z głowy.

    Ale to jeszcze nie koniec, bo mikrokontroler musiałby wykonać ileś tam obliczeń od pomiaru do pomiaru... i tu się robi bariera nie do przeskoczenia. Weź np zegar 10MHz, masz 10 cykli zegara na 1 µs czyli 1 cykl na 100ns. Żeby odczytać stan wejść, cokolwiek obliczyć i ustawić stan wyjscia, które będzie sterowało jakimś elementem wykonawczym potrzebujesz znacznie więcej czasu. A tu jeden cykl zegara to już za dużo. Tak się nie da. Nawet zegar 100MHz dałby tylko 10 cykli na 100ns...

    Dlatego robi się przedbłysk: pomiar naświetlenia przy słabym błysku. Potem drugi błysk, który powinien być tylko trochę słabszy niż to wynika z bezpośredniego obliczenia i na koniec trzeci uzupełniający, już precyzyjny. To wszystko i tak odbywa się w czasie otwarcia migawki, ale to znacznie więcej czasu niż 100ns- np lampa zsynchronizowana do migawki 125 to już 8 ms czasu.

    A tak na marginesie- ile trwa taki błysk? Wiem tylko, że to mniej niż 1µs. Znalazłeś może coś więcej na ten temat?

    0
  • #10 23 Sty 2007 12:30
    marek_Łódź
    Poziom 36  

    wilkk napisał:
    mozna by zrobic lampe, ktorej blysk trwa do momentu odpowiedniego naswietlenia kadru. jesli uzyjemy szybkiego tranzystora (kilkadziesiat ns?:D) do odlaczania palnika to powinno sie udac...
    lampa miala by dodakowa zalete, poniewaz oszczedzala by energie juz zgromadzona w kondensatorach...
    a lampa przeciez nie musi byc az tak super-hiper dokladna, na drobne odchylenia mozna sobie pozwolic.
    Szybki czujnik (fototranzystor), integrator zliczający energię błysku w aparacie, komparator, zadajnik (zadajemy przesłonę) i klucz blokujący prąd lampy. Powinno działać.

    0
  • #11 23 Sty 2007 20:42
    wilkk
    Poziom 11  

    greg_matrix napisał:
    Żeby takie coś miało sens to musiałbyś mieć przynajmniej kilka pomiarów w czasie trwania błysku. Wewnętzrny ADC w mikrokontrolerze się zupełnie nie nadaje, ale powiedzmy, że użył byś...


    nie myslalem tu nawet o stosowaniu mikrokontrolera.

    marek_Łódź napisał:
    Szybki czujnik (fototranzystor), integrator zliczający energię błysku w aparacie, komparator, zadajnik (zadajemy przesłonę) i klucz blokujący prąd lampy. Powinno działać.

    kto to zrobi? :D

    0
  • #12 24 Sty 2007 10:30
    ktrot
    Poziom 19  

    Czas trwania błysku w profesjonalnych lampach to 1/700s - jest to rodzaj standardu. W tanszych lampach 1/100 do 1/500s. Czasami można znaleźć lampy, w których czas błysku określa się 1/100 - 1/10000 (lub nawet krócej), rzecz w tym, ze są to lampy cyfrowe z odcięciem błysku (mają wbudowane to co pytający chce zrobić).
    O zastosowaniu fotorezystora nie może być mowy - czas bezwładności fotorezystora to ok 1ms, eliminuje go całkowicie. Czas reakcji fototranzystora powiedzmy bpw17 to 5us. Mozliwości wbudowanego ADC (AVR) to 15khz 10bit lub 70khz 8bit. Oznacza to mozliwość wykonania 20 - 100 pomiarów w czasie trwania błysku. To bardzo duzo - z trudem rozróżnimy (o ile w ogóle) dwa zdjęcia, w których czas trwania błysku rózni sie o 10%.
    Należałoby uwzględnić nieliniowości: błysku (palnik lampy potrzebuje czasu aby się rozgrzać) oraz fototranzystora (nieliniowy ale stały rozkład czułości w widmie). To zadanie w sam raz dla uC.
    Podsumowując: nie widzę teoretycznych przeszkód dla realizacji pomiaru w czasie rzeczywistym oświetlenia lampą błyskową.

    0
  • #13 24 Sty 2007 14:15
    greg_matrix
    Poziom 16  

    Dzięki ktrot
    Zawsze sądziłem, że błysk stroboskopowy trwa znacznie krócej, zakładałem tu czas rzędu 1µs albo i mniej. Jesli rzeczywiście trwa on aż kilka ms to sytuacja wygląda zupełnie inaczej. Tym samym odwołuję moja wcześniejszą wypowiedź.

    marek_Łódź napisał:

    Cytat:
    Szybki czujnik (fototranzystor), integrator zliczający energię błysku w aparacie, komparator, zadajnik (zadajemy przesłonę) i klucz blokujący prąd lampy. Powinno działać.

    Integrator to dokładnie wzmacniacz ładunkowy o którym wspomniałem. Mozna by go sobie tez nazwać układem całkującym, kwestia nazwy. Inna sprawa, że faktycznie mikrokontroler nie jest tu wcale konieczny :-) To co miałby robić mozna załatwic prościej. Plus jest taki, że będzie to działało bez wprowadzania niepotrzebnego opóźnienia.

    Powiedzmy, że zrobimy taki układ. Pozostaje pytanie jak zbierać światlo do pomiaru? Pewnie dobrze by było mieć tak wycelowany ten fototranzystor żeby zbierał światło z całego kadru. Jakas soczewka czy po prostu rurka? Jakiś inny pomysł?

    0