logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Szukanie Zaawansowane
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

PWM programowy 8-bit + ADC 10-bit = problem z obróbką danych

kinderm 15 Mar 2007 17:05 4878 9
REKLAMA
Zgłoś naruszenie prawa
Odpowiedz | Nowy temat
  • #1 3681264
    kinderm
    Poziom 14  
    Posty: 167
    Pomógł: 2
    Ocena: 33
    Witam!

    Muszę napisać program do mikrokontrolera ATmega8. Ma on być kontrolerem PWM żarówki (12V/35W) do stolika nocnego.

    Mam taki oto problem: nie wiem jak przekształcić dane pobierane z ADC. Wychodzą w postaci 10-bit (0-1023), a PWM (200Hz) jest 8-bit (0-255). Sam coś próbowałem tworzyć, ale mi nie wychodzi. Regulacja ma być wykonywana potencjometrem w PWM 20%-100%. Problem jest prawdopodobnie w kilku ostatnich linijkach kodu (Bascom).

    Kod, na którym próbowałem coś zrobić:
    Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka
    $regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000                                          'Procesor taktowany 8MHz

Config Pinc.5 = Output
Bulb Alias Portc.5

Dim Cycle As Byte
Dim Bright As Byte
Dim Temp As Word
Dim Max_bright As Eram Word
Dim Min_bright As Eram Word

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc

Config Timer0 = Timer , Prescale = 1
On Timer0 T0_int
Counter0 = 100
Enable Timer0
Enable Interrupts
Start Timer0

Do
Loop

T0_int:

Counter0 = 100

If Cycle < Bright Then
   Set Bulb
Else
   Reset Bulb
End If

If Cycle < 253 Then
   Incr Cycle
Else
   Cycle = 0
End If

Temp = Getadc(4)
If Temp > Max_bright Then Max_bright = Temp       'coś w rodzaju kalibracji
If Temp < Min_bright Then Min_bright = Temp
Temp = Temp - 512
Temp = Temp / 2
If Temp < 50 Then Temp = 0                                  'regulacja pwm od 20%
Bright = Temp

Return


    Proszę o pomoc w rozwiązaniu problemu. Schemat połączenia jest w załączniku.

    Pozdrawiam.
    Załączniki:
    • PWM programowy 8-bit + ADC 10-bit = problem z obróbką danych schemat.PNG (11.89 KB) Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
  • REKLAMA
  • #2 3681557
    pubus
    Poziom 30  
    Posty: 1289
    Pomógł: 139
    Ocena: 32
    Najprościej to zrobić tak...
    pwm = 0.2*adc+50...
    pwm to wartość odpowiadająca za wypełnienie wstawiana do rejstru timera... np. OCR2...
    adc to wartość odczytana z rejestrów przetwornika bez przeliczania na napięcie... 0-1023...
  • REKLAMA
  • #3 3684893
    kinderm
    Poziom 14  
    Posty: 167
    Pomógł: 2
    Ocena: 33
    Zapomniałem dodać, że potencjometr do +5V jest 4,7kohm.

    Niestety Twój kod nie zadziała. Ten rezystor do masy równolegle z potencjometrem tworzy dzielnik napięcia (zależnie od ustawienia potencjometru daje 2,5V - 5V). Odczyty ADC, jakich się spodziewam, to około 512 przy minimalnym ustawieniu i ok. 1023 przy maksymalnym.

    Pozdrawiam.

    PS: Dzisaj męczyłem uC tym oto kodem:
    Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka
    $regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000                                          'Procesor taktowany 8MHz

Config Pinc.5 = Output
Bulb Alias Portc.5

Dim Cycle As Byte
Dim Bright As Byte
Dim Temp As Word

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc

Config Timer0 = Timer , Prescale = 1
On Timer0 T0_int
Counter0 = 100
Enable Timer0
Enable Interrupts
Start Timer0

Do
Loop

T0_int:

Counter0 = 100

If Cycle < Bright Then
   Set Bulb
Else
   Reset Bulb
End If

If Cycle < 253 Then
   Incr Cycle
Else
   Cycle = 0
End If

Temp = Getadc(4)
Temp = Temp - 512
Temp = Temp / 2
If Temp > 50 Then Bright = Temp

Return
  • #4 3685114
    M. S.
    Poziom 34  
    Posty: 2107
    Pomógł: 259
    Ocena: 680
    Cytat:
    Note that ADC channels ADC4 and ADC5 are limited to 8-bit accuracy.

    Znaczysię kanał 4 i 5 mają rozdzielczość 8 bitową, więc potencjometr pomiędzy masę i Vcc, ślizgacz na ADC4 lub ADC5, napięcie odniesienia 5V, bezpośrednie podstawienie np. Pwm1a = Getad (4).
    Aaaaaa! Kolega realizuje PWM programowy?
    Nie lepiej sprzętowo!
    Poniżej program dla ATMEGA8 demonstrukący działanie i konfigurację timerów w trybie PWM.
    Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka
    $regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000
Config Lcd = 16 * 2
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portd.6 , Db5 = Portd.5 , Db6 = Portb.7 , Db7 = Portb.6 , E = Portd.7 , Rs = Portb.0
Config Pinb.1 = Output
Config Pinb.2 = Output
Config Pinb.3 = Output
Cursor Off
Config Timer1 = Pwm , Pwm = 8 , Compare A Pwm = Clear Up , Compare B Pwm = Clear Down , Prescale = 8
Config Timer2 = Pwm , Async = Off , Prescale = 8 , Pwm = On , Compare Pwm = Clear Down
Dim I As Byte
Do
For I = 0 To 255
Pwm1a = I
Pwm1b = I
Ocr2 = I
Cls
Lcd "I= ";I
Waitms 10
Next I
For I = 255 To 0 Step -1
Pwm1a = I
Pwm1b = I
Ocr2 = I
Cls
Lcd "I= " ; I
Waitms 10
Next I
Loop
End
  • REKLAMA
  • #5 3685213
    crazy_phisic
    VIP Zasłużony dla elektroda  
    Posty: 2244
    Pomógł: 278
    Ocena: 131
    Masz do zrobienia prostą operację, ponieważ i tak korzystasz tylko z 9 bitów więc od rezultatu pomiaru odejmujesz 512 (wspomnianą połowę zakresu), otrzymujesz zatem zakres: 512(0) - 1023(511) czyli 511 kroków z ADC, teraz musisz stworzyć takie przekształcenie które z 0 ADC wyprodukuje 0 PWM i z max ADC czyli 511 da 255 dla PWM. Jest to zwykłe równanie prostej przechodzącej przez (0.0) o wzorze y(PWM)=a*x(ADC), stąd współczynnik proporcjonalności wynosi a=y/x, a=255/511=0.499

    Procedura wygląda tak
    ADC=ADC-512
    PWM=0.499*ADC

    Ponieważ ograniczasz zakres PWM do 80% zatem również wypełnienie będzie zmieniać się w zakresie od 51 do 255 (20% do 100%)
    zatem we wzorze nie mamy 255 tylko 204 a zatem współczynnik wynosi
    a=204/511=0.399 a procedura:
    ADC=ADC-512
    PWM=0.399*ADC+51
  • #6 3687848
    kinderm
    Poziom 14  
    Posty: 167
    Pomógł: 2
    Ocena: 33
    Ale głupi błąd zrobiłem :/ . Aż mi wstyd :| . Zapomniałem dodać na początku komendy "Start Adc".

    Mam teraz taki program (zmieniłem na regulację 10% - 100%):
    Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka
    $regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000                                          'Procesor taktowany 8MHz

Config Pinc.5 = Output
Bulb Alias Portc.5
Config Pinc.4 = Input

Dim Cycle As Byte
Dim Bright As Byte
Dim Adc_read As Word

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc
Start Adc

Config Timer0 = Timer , Prescale = 1
On Timer0 T0_int
Counter0 = 100
Enable Timer0
Enable Interrupts
Start Timer0

Do
Adc_read = Getadc(4)
If Adc_read > 511 Then
   Adc_read = Adc_read - 512
   Adc_read = Adc_read / 2
   If Adc_read > 25 Then
      Bright = Adc_read
   Else
      Bright = 25
   End If
Else
   Bright = 25
End If
Loop

T0_int:

Counter0 = 100

If Cycle < Bright Then
   Set Bulb
Else
   Reset Bulb
End If

If Cycle < 253 Then
   Incr Cycle
Else
   Cycle = 0
End If

Return


    Działa, ale ma jedną wadę: regulacja zaczyna się od około 1/8 obrotu potencjometru - wcześniej jest martwy punkt.

    :arrow: Crazy_phisic: Możesz mi wyjaśnić, jak mam zrobić mnożenie przez 0,399 w Bascom? Kompilator (a raczej symulator) marudzi. W końcu to liczba z przecinkiem.

    :arrow: M. S.: Nie lepiej sprzętowo, bo uczę się do trochę większego projektu, który wymaga więcej wyjść PWM, niż 2.

    Przy żarówce i układzie (albo transformatorze) słychać cichutkie brzęczenie. Wydaje mi się, że to coś ok. 200Hz. Nie da się tych odgłosów pracy wyeliminować?

    Pozdrawiam i dziękuję za pomoc.
  • REKLAMA
  • #7 3687880
    tzok
    VIP Zasłużony dla elektroda  
    Posty: 38940
    Pomógł: 3179
    Ocena: 6568
    Nie 0,399 a 0.399 ;) i ew. jawnie rzutuj to na integer... ale tak na marginesie to... można to było zrobić na jednym NE555 :)
  • #8 3688190
    kinderm
    Poziom 14  
    Posty: 167
    Pomógł: 2
    Ocena: 33
    Ej no... podejrzewasz mnie o taką niewiedzę?

    Jak uruchamiam układ z kodem poniżej (skopiowałem treść głównego programu z pętli Do...Loop), to żarówka świeci jakby była ok. 80% PWM i zmiana położenia potencjometru nic nie zmienia.

    Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka
    Adc_read = Getadc(4)
Adc_read = Adc_read - 512
Adc_read = Adc_read * 0.399
Adc_read = Adc_read + 51
Bright = Adc_read


    O co chodzi z tym rzutowaniem na integer?

    Pozdrawiam.
  • Pomocny post
    #9 3688604
    crazy_phisic
    VIP Zasłużony dla elektroda  
    Posty: 2244
    Pomógł: 278
    Ocena: 131
    A przypadkiem zmienna Adc_read nie jest typu całkowitego (np Word)?? Jeżeli pomnożymy przez coś co nie jest całkowite, to domyślnie kompilator obetnie część "zaogonkową". Jednym słowem dla kompilatora to co wcześniej napisałeś wygląda tak

    Adc_read = Getadc(4)
    Adc_read = Adc_read - 512
    Adc_read = Adc_read * 0
    Adc_read = Adc_read + 51
    Bright = Adc_read

    jeśli zmienisz typ na zmiennoprzecinkowy wtedy operacja będzie działać poprawnie. A przed wpisaniem wyniku do zmiennej Bright obetniesz wynik do wartości całkowitej (zrzutujesz).
  • #10 3689533
    kinderm
    Poziom 14  
    Posty: 167
    Pomógł: 2
    Ocena: 33
    Działa! Dzięki wszystkim za pomoc, a szczególnie Crazy_phisic. Zrobiłem regulację PWM 10%-100% (20%-owy minimalny próg był ciut za wysoki). Kod poprawnie działający:
    Kod: text Rozwiń Zaznacz wszystko Kopiuj do schowka
    
$regfile = "m8def.dat"
$crystal = 8000000                                          'Procesor taktowany 8MHz

Config Pinc.5 = Output
Bulb Alias Portc.5
Config Pinc.4 = Input

Dim Cycle As Byte
Dim Bright As Byte
Dim Adc_read As Single
Dim Temp As Word
Dim I As Byte

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc
Start Adc

Config Timer0 = Timer , Prescale = 1
On Timer0 T0_int
Counter0 = 100
Enable Timer0
Enable Interrupts
Start Timer0

Do
Temp = Getadc(4)
Adc_read = Temp
Adc_read = Adc_read - 512
Adc_read = Adc_read * 0.45
Adc_read = Adc_read + 26
Bright = Adc_read
Loop

T0_int:

Counter0 = 100

If Cycle < Bright Then
   Set Bulb
Else
   Reset Bulb
End If

If Cycle < 253 Then
   Incr Cycle
Else
   Cycle = 0
End If

Return


    Pozdrawiam i jeszcze raz dziękuję za pomoc.
Odpowiedz | Nowy temat
Zgłoś naruszenie prawa

Podsumowanie tematu

LABEL_AI_GENERATED
Dyskusja dotyczy problemu przetwarzania danych z 10-bitowego przetwornika ADC mikrokontrolera ATmega8 na 8-bitowy sygnał PWM o częstotliwości 200 Hz, służący do regulacji jasności żarówki 12V/35W za pomocą potencjometru. Użytkownik miał trudności z konwersją wartości ADC (0-1023) na zakres PWM (0-255) w języku Bascom. Wskazano, że należy przesunąć zakres ADC, odejmując połowę wartości (512), a następnie przeskalować wynik do zakresu PWM, uwzględniając minimalny próg jasności (np. 10-20%). Podkreślono konieczność użycia zmiennych typu zmiennoprzecinkowego (Single) do poprawnego mnożenia przez współczynnik skalujący (np. 0,399 lub 0,45) oraz rzutowania wyniku na typ całkowity przed przypisaniem do zmiennej sterującej PWM. Zaproponowano także alternatywę w postaci sprzętowego PWM z wykorzystaniem timerów mikrokontrolera. Ostatecznie przedstawiono działający kod Bascom, który realizuje regulację PWM w zakresie 10%-100% jasności, poprawnie odczytując i przetwarzając sygnał z potencjometru podłączonego do kanału ADC4.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA