32bit_me: (Default)
Прочитал AN4073 "How to improve ADC accuracy when using STM32F2xx and STM32F4xx microcontrollers", 33 стр. англ. язык. Материал описывает программные способы повышения точности АЦП в микроконтроллере STM32, с примерами исходного кода.

32bit_me: (Default)
Прочитал AN2834 "How to get the best ADC accuracy in STM32Fx Series and STM32L1 Series devices", 45 стр. англ. язык.
Документ описывает основные источники погрешностей АЦП типа SAR, применяемых в микроконтроллерах STM, и способы борьбы с ними.

32bit_me: (Default)
Прочитал несколько документов, описывающих Xilinx XADC.



XADC - это IP-блок в составе SoC Xilinx Zynq 7000, содержащий два АЦП разрядностью 12 бит и производительностью 1 MSPS каждый. Эти АЦП позволяют производить мониторинг температуры и питающих напряжений кристалла, а также оцифровывать внешние аналоговые сигналы.

XADC и работа с ним описаны в следующих документах:
1. UG480 - 7 Series FPGAs and Zynq-7000 All Programmable SoC XADC Dual 12-Bit 1 MSPS Analog-to-Digital Converter User Guide, 92 стр., англ. язык.
2. UG772 - LogiCORE IP XADC Wizard v2.2, 36 стр., англ. язык.
3. PG091 - XADC Wizard v3.0 LogiCORE IP Product Guide, 71 стр., англ. язык.
32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Ссылки на скачивание pdf со схемами:


Лист 1


Лист 2


Лист 3


Лист 4


В основе схемы лежит схема фирменной платы AD7760 Evaluation Board, если у вас возникают какие-то вопросы, связанные с работой устройства, можете посмотреть: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/evaluation-documentation/EVAL-AD7760_7762EDZ.pdf

32bit_me: (Default)

Запись опубликована 32 bit.me. You can comment here or there.

Новая плата (прецизионный АЦП), 4 слоя.

 

32bit_me: (Default)

Запись опубликована 32 bit.me. You can comment here or there.

Плата аналогового ввода для модуля аналогового ввода (на фото в предыдущей записи). Плата содержит 4 полностью изолированных канала АЦП (в модуле две таких платы).

32bit_me: (Default)

Запись опубликована 32 bit.me. You can comment here or there.

Программа сбора данных с 24-канального АЦП. Помимо сбора данных, обеспечивает также управление режимами работы АЦП и фильтрацию поступающих данных (ФНЧ, ФВЧ). Используется для работы совместно с этой платой: http://32bit.me/?p=30.

Плата имеет 24 канала х 16 бит х 64 кГц, данные поступают в компьютер через USB (high-speed).

32bit_me: (Default)

Запись опубликована 32 bit.me. You can comment here or there.

Перепост с Хабрахабра:

Добрый день, хабр. Сегодня я хотел бы поделиться некоторым опытом, касающимся подключения цветных LCD-индикаторов к микроконтроллеру. Эта тема уже поднималась на хабре (http://habrahabr.ru/post/139384/), поэтому данный пост может рассматриваться как дополнение к уже написанному моими уважаемыми коллегами.

Читать далее:   http://habrahabr.ru/post/140415/

32bit_me: (Default)

Запись опубликована 32 bit.me. You can comment here or there.

В этой статье рассмотрены основные вопросы, касающиеся принципа действия АЦП различных типов. При этом некоторые важные теоретические выкладки, касающиеся математического описания аналого-цифрового преобразования остались за рамками статьи, но приведены ссылки, по которым заинтересованный читатель сможет найти более глубокое рассмотрение теоретических аспектов работы АЦП. Таким образом, статья касается в большей степени понимания общих принципов функционирования АЦП, чем теоретического анализа их работы.

Полный текст опубликован на Хабрахабре: http://habrahabr.ru/blogs/easyelectronics/125029/

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Фото нового прибора (двухканальный вариант)

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Рассматривается прецизионный АЦП с гальванической развязкой, обладающий крайне высоким входным сопротивлением, малыми токами входа, высокой температурной стабильностью. Возможна настройка АЦП на различные диапазоны входных сигналов. Высокое входное сопротивление позволяет подключать самые различные датчики, в том числе обладающие достаточно высоким внутренним сопротивлением.

Структурная схема АЦП приведена на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема АЦП.

Непосредственно аналого-цифровое преобразование выполняет АЦП AD7792 (16 бит) либо AD7793 (24 бит). Входным буфером, обеспечивающим высокое входное сопротивление, является инструментальный усилитель AD8220. Коэффициент усиления инструментального усилителя задается прецизионным резистором R2 (выделен красным). Фильтрация сигнала осуществляетя фильтром R1C1.

Выход инструментального усилителя сдвигается вверх на величину 2500 mV (1/2 напряжения питания), для того, чтобы вывеси нулевой уровень входного сигнала на половину шкалы АЦП. В качестве источника напряжения сдвига используется внешний источник опорного напряжения REF192. Его выходное напряжение подается на вход сдвига инструментального усилителя и на вход (-) АЦП через буфер-повторитель.

Такой АЦП позволяет измерять постоянные входные напряжения, поступающие с датчиков, обеспечивая точность порядка 0,05% полного диапазона (точность зависит от режима работы АЦП и может быть повышена).

Следует отметить, что при подключении АЦП по схеме, изображенной на рисунке, зависимость кода АЦП от напряжения будет обратной, т.е. при нулевом сигнале код АЦП будет около 32768 (16-битный АЦП, биполярный режим), при максимальном входном напряжении код АЦП будет иметь околонулевое значение.

Схема, изображенная на рисунке рассчитана только на положительные значения входного сигнала, однако она с легкостью может быть использована и для датчиков с двуполярным выходом. Для этого питание инструментального усилителя должно осуществляться от источников как положительного, так и отрицательного напряжения.

Встроенный В АЦП усилитель с программно переключаемым коэффициентом усиления позволяет реализовать «интеллектуальный» алгоритм работы АЦП, при котором коэффициент усиления будет автоматически переключаться в зависимости от уровня входного сигнала. Это позволит существенно повысить точность измерения в случае, если выходной сигнал датчика может изменяться в широких пределах.

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Двухканальная версия той же платы, что и в предыдущем посте.

Плата содержит:

  • входные усилители (2 аналоговых входа с диапазонами входных сигналов 0-35 мВ и 0-250 мВ)
  • устройства обнаружения обрыва входных цепей
  • 2 АЦП (16 или 24 бит), полностью изолированных друг от друга и от источника питания
  • дискретные выходы (твердотельные реле с переключающими контактами, коммутация нагрузки AC 220В 150мА),
  • один силовой ключ управления нагревателями (на фото не установлен), силовая часть гальванически изолирована
  • устройства обнаружения обрыва в цепи нагревателей
  • устройства защиты силовых цепей от короткого замыкания
  • устройство аварийного отключения источника питания силовых цепей
  • датчик температуры

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Плата содержит:

  • входные усилители (4 аналоговых входа с диапазонами входных сигналов 0-35 мВ и 0-250 мВ)
  • устройства обнаружения обрыва входных цепей
  • 4 АЦП (16 или 24 бит), полностью изолированных друг от друга и от источника питания
  • дискретные выходы (твердотельные реле с переключающими контактами, коммутация нагрузки AC 220В 150мА),
  • силовые ключи управления нагревателями (2 шт, на фото не установлены), силовая часть гальванически изолирована
  • устройства обнаружения обрыва в цепи нагревателей
  • устройства защиты силовых цепей от короткого замыкания
  • устройство аварийного отключения источника питания силовых цепей
  • датчик температуры

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Реакция ПИД-регулятора, управляющего тепловым объектом, на изменения значения уставки.

На рисунках хорошо видно, что объект имеет существенные нелинейности: время изменения температуры снизу вверх примерно в два раза меньше, чем в обратном направлении, изменение температуры на одинаковую величину (50°С) с уровня 600°С до уровня 650°С приводит к несколько иному переходному процессу, чем изменение температуры с уровня 650°С до уровня 700°С.

В результате регулятор удерживает температуру с точностью +/-0,5 °С, эту точность можно ещё немного повысить. Перерегулирование во всех случаях не превышает 5°С (при скачке уставки 50°С).

На рисунках приведены кривые переходных процессов в регуляторе. Желтая линия – величина рассогласования (вход регулятора) в градусах * 1000, красная кривая – выходной сигнал регулятора (он смещён так, чтобы при нулевой сумме П-, И- и Д-составляющих соответствовать температуре 650°С). Остальные кривые отображают выходы отдельных составляющих регулятора. Время  указано в секундах.


Рис. 1. Переходный процесс при изменении температуры с 600°С до 650°С

Рис. 2. Переходный процесс при изменении температуры с 650°С до 600°С

Ещё графики под катом.

Read the rest of this entry »

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Интерфейс прибора реализован на базе монохромного индикатора разрешением 128х64, и включает в себя 35 различных экранов, в которых выполняются все манипуляции с прибором, включая его наладку и тестирование всех узлов (ЦАП, АЦП, все дискретные входы и выходы), установку параметров алгоритма обработки сигналов (DSP), а также все переменные настройки прибора (более 200 переменных).

Программно интерфейс реализован в виде библиотеки классов C++, представляющих элементы управления (кнопки, поля ввода, текстовые поля и пр.)

Так это выглядит в натуральном виде:

Ещё  несколько картинок под катом.

Read the rest of this entry »

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Рис. 1. Нагрев. По горизонтальной оси – время в секундах, по вертикальной – величина, пропорциональная температуре (12*10^6 соотв. температуре 650°С)


Рис. 2. Нагрев и охлаждение.

Переходная характеристика является реакцией объекта на ступенчатое воздействие, и может применяться для его идентификации (нахождения вида передаточной функции и её параметров).

Данные переходные характеристики были получены путём подачи на нагреватель номинальной мощности (для характеристики нагрева). Для характеристики охлаждения подаваемая мощность была снижена до уровня около 10% от номинальной (поэтому график стремится не к нулевой отметке, а к некоторому новому положительному установившемуся значению). Значения температуры измерялись с помощью встроенной термопары и 24-битного АЦП.

В данном случае объект имеет 2-й порядок, но может быть аппроксимирован как объект первого порядка с транспортной задержкой (как это и имеет место для очень многих тепловых объектов).

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Сегодня был семинар, раздали новые каталоги Элтеха.

Из интересных новинок (начало пр-ва – осень 2010):

AD5791 – самый точный ЦАП, выпускающийся на текущий момент. 20 бит, 1 мкс

AD5421 – ЦАП с интерфейсом 4-20 мА, 16 бит, детектор обрыва петли.

AD8494-8497 – усилители для термопар с компенсацией холодного спая.

AD7195 – 24-битный АЦП (сигма-дельта) с генератором сигнала для мостовых датчиков.

AD8622 – сдвоенный прецизионный ОУ (rail-to-rail)

ADP124, ADP125 – линейные стабилизаторы с фиксированным выходом (от 1.75 до 3.3В) или с регулируемым выходом (от 0.8 до 5.0В)

ADT7320, ADT7420 – прецизионные калиброванные датчики температуры.

Также в альманахе «Элтеха» N2/2010 статья по гальванической развязке USB

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Ещё одна плата нового прибора, который я разрабатываю.

Плата содержит 4 гальванически изолированных АЦП (24 бита) с контролем обрыва линий датчиков, 6 дискретных выходов (твердотельные реле с переключающими контактами), а также цепи управления силовыми ключами (управление ТЭНами). Также на плату монтируются сами силовые ключи и источник питания (AC/DC  преобразователь 220/24 в). Ключи и источник питания пока не установлены.

Плата является рабочим макетом, поэтому содержит макетные поля на всех свободных участках, куда при необходимости могут быть смонтированы дополнительные компоненты.

А вот так она выглядела на экране компьютера: http://32bit.me/?p=291.

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Макет платы АЦП на базе микросхемы AD7714.

adc-small

Разрядность 24 бита, гальванически изолирован от микроконтроллера. На плате расположено два изолированных друг от друга канала, на фото установлены микросхемы только для одного канала.
При низкой скорости преобразования является чрезвычайно точным устройством, эффективное разрешение не хуже 21 разряда, т.е. 1/2000000 от полного диапазона.
Высокая точность достигается, в том числе, за счет высокоточного и высокостабильного источника опорного напряжения REF192 фирмы Analog Devices.

32bit_me: (Default)

Originally published at 32 bit.me. You can comment here or there.

Одна очень старая плата.
-
Рис.1 «Нижняя» сторона
 Содержит 6 дискретных входов с гальванической развязкой, 6 выходов (реле), 4 аналоговых входа (термосопротивления ТСМ-50 или ТСМ-100). Также плата содержит интерфейс RS-485, жидкокристаллический индикатор (текстовый, 8 симв. х 2 строки) и источник питания от сети ~220В. К плате подключается мембранная клавиатура.
Четыре аналоговых входа предназначены для измерений значений температур с помощью термосопротивлений медных ТСМ-50 или ТСМ-100 либо платиновых ТСП-50 или ТСП-100. Термосопротивления подключаются по четырехпроводной схеме. Плата содержит источники тока для подачи на термосопротивления, переключение между диапазонами 50 и 100 Ом производится программно. Для измерений используется встроенное в микроконтроллер АЦП разрядностью 10 бит.
Еще фото под катом.

Read the rest of this entry »

Profile

32bit_me: (Default)
32bit_me

April 2017

S M T W T F S
      1
2 34 5678
9101112 1314 15
16171819202122
23242526272829
30      

Syndicate

RSS Atom

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jul. 27th, 2017 04:38 pm
Powered by Dreamwidth Studios