Сборка и испытания IDA-71S1 (этап 1). Проектирование этапа 2

[Листригон]

Имеешь ввиду разбить на два диапазона измерения, и программно переключать АЦП?

[Lt_Flash]

Вообще-то у ПИКа до 12ти каналов АЦП. Есно разбить вольтаж пополам и обрабатывать верхнюю и нижнюю части по 10 бит каждая. А потом тупо складывать внутрях проца
Или можно зарезать вольтаж в два раза допустим резистором, и потом программно умножать просто полученное значение на 2...Просто смотря какая точность нужна. Уж число от 0 до 500 миливольт влезает в диапазон 10 бит ЛЕГКО. 2 в 10й вообще-то 1024, плюс все что ниже, короче 10 бит - это вплоть до 1024...

[Листригон]

Я это и подразумевал, хорошая идея, так что думаю 10 разрядами обойдемся каналов в атмеле 8 , хватит.

[Юрко]

Вопрос возник по разрядности АЦП для кислородных датчиков - 10бит мало получается, 12 вроде в самый раз, 16 - вроде перебор

10 не мало. Они позволят мерить парциалку с дискретностью до 0,005. А шумы датчика, на мой взгляд, на порядок больше. Если вы не планируете применять изощренные алгоритмы подавления шумов (а зачем?), то точнее мерять смысла нет.

[Lt_Flash]

Вопрос возник по разрядности АЦП для кислородных датчиков - 10бит мало получается, 12 вроде в самый раз, 16 - вроде перебор

10 не мало. Они позволят мерить парциалку с дискретностью до 0,005. А шумы датчика, на мой взгляд, на порядок больше. Если вы не планируете применять изощренные алгоритмы подавления шумов (а зачем?), то точнее мерять смысла нет.

Вот и я про это говорю. Тем более, что на преобразование уходит некоторое время, а за это время шум как раз самоусредняется...Хотя есть конечно ненулевая вероятность (докажем по Коши или по Гейне? ), что из-за "шумов" мы замеряем очень низкое в один момент, или очень высокое в другой момент напряжение. Но можно же выровнять или программно или аппаратно через усилитель операционный с большим временем реакции? Т.е. допустим 0.3-0.5 секунды уже достаточно для четкого усреднения. А там пущай прыгает на входе как хочет - на выходе все будет линейно...

[Юрко]

Либо у вас прокси, либо вы подключаетесь ХТТП.

Угу. Прокси. Но я уже Листригону на мыло выслал.

[Юрко]

Если вы не планируете применять изощренные алгоритмы подавления шумов (а зачем?), то точнее мерять смысла нет.

Вот и я про это говорю. Тем более, что на преобразование уходит некоторое время, а за это время шум как раз самоусредняется...Хотя есть конечно ненулевая вероятность (докажем по Коши или по Гейне? ), что из-за "шумов" мы замеряем очень низкое в один момент, или очень высокое в другой момент напряжение. Но можно же выровнять или программно или аппаратно через усилитель операционный с большим временем реакции? Т.е. допустим 0.3-0.5 секунды уже достаточно для четкого усреднения. А там пущай прыгает на входе как хочет - на выходе все будет линейно...

Чур меня . Сглазил . Уже пытаются шумы обрабатывать. В этом случае на них не нужно обращать внимания. Сигнал гораздо больше чем шумы, дискретность гораздо меньше. Что еще нужно инженеру для счастья?

[Листригон]

Угу. Прокси. Но я уже Листригону на мыло выслал.

Все получил, Lt_Flash' у переправил тоже.

[Lt_Flash]

Поэтому придется оценивать каждый член отдельно:
1 условие: Pcmpsafe<=Compartment С=0 в противном проверяем условие 2;

2 условие : Pgas<Compartment то модифицируем формулу
Bm:=1/(1-(Pcmpsafe-Compartment)/(Compartment-Pgas)); ( почему попытаюсь объяснить ниже.) в противном случае прежнее выражение:
B:=1/(1-(Pcmpsafe-Compartment)/(Pgas-Compartment));
Т.е в моем видении код должен выглядеть так:

if Pgas<Pcmpsafe С:=100000 else goto 0 ; // undefine
return ;
0: if Pcmpsafe[i]<=Compartment[i] С:=0 else goto 1;
return;
1: if Pgas=Compartment[i] С:=0 else goto 2;
return;
2: Bm:=1/(1-(Pcmpsafe[i]-Compartment[i])/(Compartment[i]-Pgas));
B:=1/(1-(Pcmpsafe[i]-Compartment[i])/(Pgas-Compartment[i])) ;
if Pgas<Compartment[i] C:=ThtA[i]*LogN(2,(Bm)) else C:=ThtA[i]*LogN(2,(B));
return;

Начал делать, у тебя тут какое-то противоречие. В логическом описании условий ты пишешь что сравниваешь Pgas<Compartment[i] и что Pcmpsafe[i]<=Compartment[i], а потом сравниваешь совсем други вещи...Так как конкретно сравнивать и что с чем?

[Листригон]

В логических условиях не все описал просто - извиняюсь.
Делаем так:

if Pgas<Pcmpsafe С:=100000 else goto 0 ; // undefine
return ;
0: if Pcmpsafe<=Compartment С:=0 else goto 1;
return;
1: if Pgas=Compartment С:=0 else goto 2;
return;
2: Bm:=1/(1-(Pcmpsafe-Compartment)/(Compartment-Pgas));
B:=1/(1-(Pcmpsafe-Compartment)/(Pgas-Compartment)) ;
if Pgas<Compartment[i] C:=ThtA[i]*LogN(2,(Bm)) else C:=ThtA[i]*LogN(2,(B));
return;

В принципе здесь логика точнее расписана,исключение при вычислении В берем модуль и if Pgas<Compartment[i] не выполняем.

[Lt_Flash]

Эээ...Так делаем как выделено цитатой, или еще где-то модуль? И где конкретней? И такого if как ты написал я не вижу в выделенном сегменте.

[Листригон]

Метка 2, там сначала идут вычисления В и Вm, вместо них просто В и с модулем, а

if Pgas<Compartment C:=ThtA*LogN(2,(Bm)) else C:=ThtA*LogN(2,(B));

не делаем.

[Lt_Flash]

Фигня полная получается, первый НДЛ начинает появляться на 32х метрах. Вот код:

Код: Выделить всё

  if Pgas<Pcmpsafe[i] then C:=-1 else
   if Pcmpsafe[i]<=Compartment[i] then C:=-1 else
    if Pgas=Compartment[i] then C:=-1 else
     B:=1/(1-(Abs(Pcmpsafe[i]-Compartment[i]))/(Abs(Compartment[i]-Pgas)));
  if (C<>-1) then C:=Log2(B);

Прога на фтп. Та, которая воздушная.

[AndyVas]

Сори быстро не ответил - разрешение АЦП считается вообще говоря от входного сигнала который нам нужно будет оцифровывать. 10 бит это 1024 ступеньки. Допустим имея Vref 1.024 вольта (напряжение на входе не должно превышать Vref) получим разрешение АЦП - 1 миливольт Не забываем что по даташитам почти все АЦП "прыгают" +- 1 бит в лучшем случае без учета шумов т.е. +- 1 милливольт будет скакать. Теперь берем датчик - напряжение на нем на воздухе порядка 10-30 милливольт (я беру средние характеристики по разным датчикам разных фирм - в среднем 20мВ.) Сигнал придется разогнать примерно в 5 раз (чтобы максимальное PO2 можно было считать до 2.0) усилителем-буфером до АЦП чтобы использовать всю шкалу АЦП (Vref меньше 1.024 вольта с нормальной погрешностью и температурным дрейфом я не встречал - в основном используют 2.048 вольт) Итого получим на воздухе 100мВ. В итоге если хотим считать тысячные - 10 разрядов нам не хватит - 100мВ - 0.209 - воздух, 100.5мв - 0.210 т.е. цена одной тысячной на индикаторе это 0.5 мВ. а у нас грубо без учета шумов и погрешностей 1мВ.
Если используем 12 разрядов - имеем для нашего примера 0.25 милливольта разрешение - при округлении даст нам искомое разрешение - но впритык. 16 бит - это 0.016мВ - если отбросить младшие 3 разряда и округлить - это то что доктор прописал!!! Правда это в идеале - шумы конечно не дадут такого разрешения но в запасе как минимум 3 разряда младших при 16 битах которые можно просто отбросить - т.е для нашей задачи надо 13-14 бит АЦП

В общем вроде так - уже 3 дня считаю в столбик ) поправте меня если где ошибся. Но получается что встроенного АЦП 10 бит будет мало. Или ограничиться сотыми долями т.е. на воздухе PO2 -0.21 и т.д. тогда 10 бит хватит. В моем случае кислородного анализатора тысячные мне нужны. (т.е. воздух - 20.9%) Оптимальный вариант вырисовывается такой - это Vref - 2.048V (есть очень классные микрухи для референс с шикарной линейностью и малым температурным дрейфом) и 16 бит внешнее 3-4 канальное АЦП с последовательным интерфейсом (I2C-SPI - есть такие и у Analog Devices и у Texas Ins.) с операционниками маштабирования Все это добро подключается к Вашему Amtel или PIC по 3-4 линиям и оцифровывает 3 датчика и например напряжение аккумулятора, а микроконтроллер это все потом "крутит" ИМХО

[Листригон]

По моему вот так должно быть:

if Pgas<Pcmpsafe then C:=-1 else
if Pcmpsafe<=Compartment then C:=0 else
if Pgas=Compartment then C:=0 else
B:=1/(1-(Pcmpsafe-Compartment)/(Abs(Compartment-Pgas)));
if C>-1 then if C=0 then C:=0 else C:=ThtA*Log2(B) else C:=0;

Проверь синтаксис

[Lt_Flash]

По моему вот так должно быть:

if Pgas<Pcmpsafe then C:=-1 else
if Pcmpsafe<=Compartment then C:=0 else
if Pgas=Compartment then C:=0 else
B:=1/(1-(Pcmpsafe-Compartment)/(Abs(Compartment-Pgas)));
if C>-1 then if C=0 then C:=0 else C:=ThtA*Log2(B) else C:=0;

Проверь синтаксис

Сделал

Код: Выделить всё

  if Pgas<Pcmpsafe[i] then C:=-1 else
   if Pcmpsafe[i]<=Compartment[i] then C:=0 else
    if Pgas=Compartment[i] then C:=0 else
     B:=1/(1-(Abs(Pcmpsafe[i]-Compartment[i]))/(Abs(Compartment[i]-Pgas)));
  if C>-1 then if C=0 then C:=0 else C:=ThtA[i]*Log2(B) else C:=0;

Теперь вообще всегда 0

[Lt_Flash]

2AndyVas: А зачем нужны тысячные доли? Но если они нужны - я уже писал - растягивайте шкалу и подавайте на два входа АЦП - нижняя часть на 0й канал, верхняя (что выше определенного вольтажа и не влезает в нижнюю) - на 1й. А так как каналов до 12ти - то можно "размазать" очень даже серьезно...

[Lt_Flash]

2Листригон: Сделал ТАКОЙ код - if C<>-1 then C:=ThtA*Log2(B) else C:=0; и заработало. Выкладываю на фтп. И даже на значения моей Суунты похоже, точнее смогу только вечером проверить.

А блин, свалилась в ошибки...Где-то еще деление на 0, видимо как ты и описывал, что то еще надо...

[AndyVas]

для анализатора они нужны... (наверное, по крайней мере все анализаторы которые я видел показывали три знака т.е. например 32.6% хотя Вы правы - все равно по правилам округляем в большую сторону до целого числа и пользуем), а размазывать.... ну не знаю, мне проще влепить трехканальный I2C внешний АЦП и маленький PIC на 8-14 ног чем возиться с аналоговой обвязкой для "размазывания".

[Lt_Flash]

для анализатора они нужны... (наверное, по крайней мере все анализаторы которые я видел показывали три знака т.е. например 32.6% хотя Вы правы - все равно по правилам округляем в большую сторону до целого числа и пользуем), а размазывать.... ну не знаю, мне проще влепить трехканальный I2C внешний АЦП и маленький PIC на 8-14 ног чем возиться с аналоговой обвязкой для "размазывания".

Ну вы же под 16й ПИК пишете? Возьмите 16С774 - у него 12 бит АЦП, тут-то вам хватит, я думаю? А с компилятором С под 16й ПИК могу помочь.