Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Микроконтроллеры ATmega AVR
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг 4.89/185: Рейтинг темы: голосов - 185, средняя оценка - 4.89
port_wymi777
0 / 0 / 0
Регистрация: 29.09.2011
Сообщений: 91
1

Расширение АЦП микроконтроллера и подключение к АЦП датчиков

28.04.2013, 14:07. Просмотров 34022. Ответов 56
Метки нет (Все метки)

Здравствуйте. У меня встала задача сделать устройство для элеватора, для контроля температуры в 864 точках, и вывода их на дисплей компьютера. Везде используются термометры сопротивления и уже проложены контрольные кабеля от этих термодатчиков в центральный шкаф управления, который в данный момент пустой (без оборудования). В общем, я воткнуть свои датчики в этот элеватор не могу (не смог-бы, даже если были-бы деньги на их покупку) и работать мне придётся с уже установленными датчиками. Я собираюсь использовать для этой цели 9 контроллеров AVR, на подобии ATmega48. Хочу использовать у каждого контроллера шестиканальный АЦП, но нужно сделать чтобы каждый из шести каналов измерял напряжение еще на 16 линиях, т.е. нужно сделать аналоговый мультиплексор. Контроллер будет генерировать 4х битный код, который будет поступать на микросхему 155ИД3 - дешифратор 4 в 16, и поочередно будут подключаться 16 линий к одному из каналов АЦП. Таким образом 16х6х9 будет ровняться 864, что мне и нужно. В общем мне нужна схема этого аналогового мультиплексора. С калибровкой датчиков, с передачей данных от этих контроллеров в компьютер и с поправками на сопротивление контрольных кабелей от датчиков, я разберусь, также как и с кодом прошивки контроллеров и с ПО для компьютера. Скажите своё мнение по этому поводу. Может вы бы что-нибудь другое мне предложили или посоветовали? И помогите со схемой аналогового мультиплексора. В аналоговой технике я вообще не силён, т.к. занимался в основном программированием, а электроникой недавно заинтересовался. Спасибо за внимание. Надеюсь на вашу помощь.
0
QA
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
28.04.2013, 14:07
Ответы с готовыми решениями:

Пробуждение микроконтроллера по прерыванию с АЦП
Всем привет, Разрабатываю систему, которая должна постоянно следить за уровнем шума вокруг, и, раз...

Mega16 и неиспользуемый АЦП (питание ацп?)
Если я не использую АЦП контроллера нужно ли подавать на АЦП питание? Если нет, то просто оставить...

Подключение АЦП к контроллеру для вычислений
Всем привет! Есть АЦП, который преобразует величину напряжения в цифровой код. Как такой АЦП...

Сопряжение микроконтроллера с АЦП
Мне нужно соеденить микроконтроллер КР1816ВЕ31 с АЦП КР572ПВ3...Как это сделать? Помогите, не могу...

Подключение кнопок через АЦП
Здарова, железячники. Хочу научиться пользоваться АЦП микрушек, но, увы, пока не получается....

56
Bytt
0 / 0 / 0
Регистрация: 22.08.2009
Сообщений: 525
28.04.2013, 14:24 2
Цитата Сообщение от port_wymi777
Здравствуйте. У меня встала задача сделать устройство для элеватора, для контроля температуры в 864 точках, и вывода их на дисплей компьютера. Везде используются термометры сопротивления и уже проложены контрольные кабеля от этих термодатчиков в центральный шкаф управления, который в данный момент пустой (без оборудования). В общем, я воткнуть свои датчики в этот элеватор не могу (не смог-бы, даже если были-бы деньги на их покупку) и работать мне придётся с уже установленными датчиками. Я собираюсь использовать для этой цели 9 контроллеров AVR, на подобии ATmega48. Хочу использовать у каждого контроллера шестиканальный АЦП, но нужно сделать чтобы каждый из шести каналов измерял напряжение еще на 16 линиях, т.е. нужно сделать аналоговый мультиплексор. Контроллер будет генерировать 4х битный код, который будет поступать на микросхему 155ИД3 - дешифратор 4 в 16, и поочередно будут подключаться 16 линий к одному из каналов АЦП. Таким образом 16х6х9 будет ровняться 864, что мне и нужно. В общем мне нужна схема этого аналогового мультиплексора. С калибровкой датчиков, с передачей данных от этих контроллеров в компьютер и с поправками на сопротивление контрольных кабелей от датчиков, я разберусь, также как и с кодом прошивки контроллеров и с ПО для компьютера. Скажите своё мнение по этому поводу. Может вы бы что-нибудь другое мне предложили или посоветовали? И помогите со схемой аналогового мультиплексора. В аналоговой технике я вообще не силён, т.к. занимался в основном программированием, а электроникой недавно заинтересовался. Спасибо за внимание. Надеюсь на вашу помощь.
Для начала здесь посмотрите http://www.promelec.ru/catalog/1/16/117/0/
0
OtixPM
0 / 0 / 0
Регистрация: 11.01.2013
Сообщений: 5,483
28.04.2013, 14:50 3
Цитата Сообщение от port_wymi777
Я собираюсь использовать для этой цели 9 контроллеров AVR, на подобии ATmega48. Хочу использовать у каждого контроллера шестиканальный АЦП
Кстати, если Мегу возьмёте не в dip-корпусе, а в tqfp, то получите восемь каналов АЦП в каждом AVR. Экономия сразу на треть.
0
_pv
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.06.2011
Сообщений: 2,515
28.04.2013, 14:51 4
взять 27 (а то и 32) штуки ADG731 (или возможно всё-таки ADG725 если по 4х проводной схеме термореситоры полключены но их тогда в два раза больше понадобится) и выходы воткнуть еще раз в один такой же мультиплексор, получится мультиплексор 864 (1024) : 1.
для управления нужно всего 4 ноги: spi (sclk, sdo) - общий на все мультиплексор, и два чипселекта - один общий на первый каскад из 27(32) мультиплексоров и один на оставшийся общий.

с другой стороны если взять многоканальный АЦП
LTC249х (94 / 95 /96 / 97 / 98 / 99), то мультиплексоры в них сильно дороже выйдут, зато АЦП нормальные.
их можно по 27 штук на один y2s вешать.
0
28.04.2013, 14:51
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
28.04.2013, 15:32 5
Взять 864/8=108 аналоговых мультиплексоров КМОП 8х1, с дешифратором придется подумать, каскадная схема. Громоздко, но и датчиков немало.
0
stritsh
0 / 0 / 0
Регистрация: 28.12.2012
Сообщений: 161
28.04.2013, 19:18 6
Цитата Сообщение от port_wymi777
Здравствуйте. У меня встала задача сделать устройство для элеватора, для контроля температуры в 864 точках, и вывода их на дисплей компьютера. Везде используются термометры сопротивления и уже проложены контрольные кабеля от этих термодатчиков в центральный шкаф управления, который в данный момент пустой (без оборудования). В общем, я воткнуть свои датчики в этот элеватор не могу (не смог-бы, даже если были-бы деньги на их покупку) и работать мне придётся с уже установленными датчиками. Я собираюсь использовать для этой цели 9 контроллеров AVR, на подобии ATmega48. Хочу использовать у каждого контроллера шестиканальный АЦП, но нужно сделать чтобы каждый из шести каналов измерял напряжение еще на 16 линиях, т.е. нужно сделать аналоговый мультиплексор. Контроллер будет генерировать 4х битный код, который будет поступать на микросхему 155ИД3 - дешифратор 4 в 16, и поочередно будут подключаться 16 линий к одному из каналов АЦП. Таким образом 16х6х9 будет ровняться 864, что мне и нужно. В общем мне нужна схема этого аналогового мультиплексора. С калибровкой датчиков, с передачей данных от этих контроллеров в компьютер и с поправками на сопротивление контрольных кабелей от датчиков, я разберусь, также как и с кодом прошивки контроллеров и с ПО для компьютера. Скажите своё мнение по этому поводу. Может вы бы что-нибудь другое мне предложили или посоветовали? И помогите со схемой аналогового мультиплексора. В аналоговой технике я вообще не силён, т.к. занимался в основном программированием, а электроникой недавно заинтересовался. Спасибо за внимание. Надеюсь на вашу помощь.
А какая допустимая погрешность измерений? Не проще ли взять какие нибудь готовые приборы с RS485 RS232 на борту ( к примеру какой нибудь ПЛК или ТРМ138 от ОВЕН) все это дело завести на ПК. Только по деньгам может получится дороже. Но тут уже компромисс между готовым решением (с большей ценой) или секас с мультиплексорами и внешними АЦП ИМХО. Если нет денег то придется помудохаться.
0
mzw
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.09.2011
Сообщений: 1,835
28.04.2013, 19:22 7
"термометры сопротивления" - это терморезисторы?
Как их сопротивление измерять будете? С помощью моста? или будете измерять падение напряжения?
Кабели, скорее всего, длинные, их сопротивление будет вносить свою погрешность. И наводки на эти кабели будут сильные - придется с ними бороться.
Что будет, если крыса кабель перегрызет / замкнет?
Попробуйте сначала с одним-двумя датчиками поиграться - а потом, по результатам эксперимента, думайте, как построить систему в целом.
Кстати, вход АЦП, возможно, придется использовать дифференциальный. И, тогда, количество мультиплексоров удвоится.
А то напаяете кучу микросхем на платы - и потом все в мусоровоз отправите.
0
dimyurk1978
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 3,047
28.04.2013, 19:55 8
Цитата Сообщение от port_wymi777
Здравствуйте. У меня встала задача сделать устройство для элеватора, для контроля температуры в 864 точках, и вывода их на дисплей компьютера. Везде используются термометры сопротивления и уже проложены контрольные кабеля от этих термодатчиков в центральный шкаф управления, который в данный момент пустой (без оборудования). В общем, я воткнуть свои датчики в этот элеватор не могу (не смог-бы, даже если были-бы деньги на их покупку) и работать мне придётся с уже установленными датчиками. Я собираюсь использовать для этой цели 9 контроллеров AVR, на подобии ATmega48. Хочу использовать у каждого контроллера шестиканальный АЦП, но нужно сделать чтобы каждый из шести каналов измерял напряжение еще на 16 линиях, т.е. нужно сделать аналоговый мультиплексор. Контроллер будет генерировать 4х битный код, который будет поступать на микросхему 155ИД3 - дешифратор 4 в 16, и поочередно будут подключаться 16 линий к одному из каналов АЦП. Таким образом 16х6х9 будет ровняться 864, что мне и нужно. В общем мне нужна схема этого аналогового мультиплексора. С калибровкой датчиков, с передачей данных от этих контроллеров в компьютер и с поправками на сопротивление контрольных кабелей от датчиков, я разберусь, также как и с кодом прошивки контроллеров и с ПО для компьютера. Скажите своё мнение по этому поводу. Может вы бы что-нибудь другое мне предложили или посоветовали? И помогите со схемой аналогового мультиплексора. В аналоговой технике я вообще не силён, т.к. занимался в основном программированием, а электроникой недавно заинтересовался. Спасибо за внимание. Надеюсь на вашу помощь.
Как сказал один человек, программисту, полезшему в электронику, лучше сразу взяться руками за фазы 380. Чтобы не мучался. Если и вправду программист, то ищите готовые, промышленные решения. Потому что иначе проблем огребете по самое не хочу. МК это хорошо. Но в вашем случае серьезная задача. И решать ее нужно серьезными средствами. Готовые платы с аналоговыми входами. Готовые CPU. ПЛК. В дальнейшем, в случае поломки вам только блоки менять. И клиенту намного проще. Если вы пропадете, кто ему потом ремонтировать, обслуживать будет? И потом заново все проектировать.
Резюме. Деньги нужно зарабатывать. На самодельных платах не заработаешь так, как на готовых средствах. На МК хоббийные интересы удовлетворять. Конечно же, если вы не производитель каких-либо конечных устройств.
0
Bykky
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 64
29.04.2013, 12:06 9
Раз уж тут обсуждают терморезисторы спрошу.
Задача такая, требуется измерять температуру от датчиков типа PT1000. Нашел в инете мостовую схему измерения, смоделировал в шпротеусе, там вроде все отлично. Спаял в железе - на выходе один мусор на экране, помогите плз разобраться в чем проблема.


http://www.cyberforum.ru/savedimages/2013/04/29/xpjgduphlmfjbje2.png

ОУ - TLC27L2C
резисторы в мосте прецизионные 0,5%.

В плату заходит питание 24В от промышленного БП (Shider Electric) а потом через LM7805/12 идут на питания моста/ОУ (никаких фильтров по питанию больше не делал).
0
OtixPM
0 / 0 / 0
Регистрация: 11.01.2013
Сообщений: 5,483
29.04.2013, 12:39 10
Цитата Сообщение от Bykky
Спаял в железе - на выходе один мусор на экране, помогите плз разобраться в чем проблема.
Экран - это осциллограф? Можете описать или показать, как выглядит этот "мусор"?
0
Bykky
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 64
29.04.2013, 13:08 11
Нет, экран это лсд мониторчик. Когда напрямую вставляю переменник (потенциометром), там все отлично кажет.
0
sohbtixhuk
0 / 0 / 0
Регистрация: 14.02.2010
Сообщений: 799
29.04.2013, 13:14 12
Мусор мусору рознь. Если там разброс в 3 бита - это терпимо. А если 3 бита нормальных показаний - это мусор.
0
Bykky
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 64
29.04.2013, 13:24 13
Мусор в смысле что при потенциометре он мне от 0 до 50 выдает четко. А здесь ни 1 ни 2 разряд не видно, все мельчешит и моргает.
0
инкер
0 / 0 / 0
Регистрация: 28.10.2010
Сообщений: 893
29.04.2013, 13:34 14
Интересно, какие кабели проложили и тип датчиков?
0
Bykky
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 64
29.04.2013, 14:09 15
В том то и дело, что пока никаких кабелей не прокладывал, эта схема на рисунке на отдельной макетке. Датчик Thermokon AGS54 PT1000.
0
Bykky
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 64
29.04.2013, 14:49 16
Попробовал поставить другой ТLC>не помогло, заменил его на MCP602 - так же. И тут возникла мысля.... эта макетка питается от одного источника питания, плата с контроллером, монитором и пр от другого. А не в этом ли трабла?
0
YTYOUT
0 / 0 / 0
Регистрация: 02.10.2012
Сообщений: 1,946
29.04.2013, 14:54 17
Земли соеденены?
0
Bykky
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 64
29.04.2013, 15:03 18
Цитата Сообщение от YTYOUT
Земли соеденены?
Никоем образом
0
Bykky
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 64
29.04.2013, 15:24 19
.... работает.... =(((
0
Bykky
0 / 0 / 0
Регистрация: 19.08.2012
Сообщений: 64
05.05.2013, 13:15 20
А не подскажете ли народ знающий, какие лучше использовать ОУ.
Я вот как считал. Диапазон датчиков PT1000 от 0 до 50С меняет его сопротивление от 1000 до примерно 1200 Ом. Это изменение в 200 Ом вызовет дисбаланс моста на ~0,23В. Т.е. не плохо было бы раз в 10 усилить. Поэтому поставил резюки на 100k и 10k.
Я в этой области полный 0. Прочитал про ОУ, пишут что КУ не может превышать напряжения питания (везде кстати однополярное). Я так понял что если питается от 12В (TLC27), то КУ выше 12 быть не может. Вроде как нормально, мне 10 надо. Почему-то TLC27L2 на выходе выше 3,5В выдать не может, не пойму почему.
Подключил другой ОУ MCP602. У него питании 5В. Но на выходе присутствуют практически 5В.
Стал изучать ДШ на ОУ, там куча всяких графиков, горы характеристик, вообщем запутался в конец, в голове каша. Может кто-то уже сталкивался с данной задачей (имею ввиду из форумчан), может есть готовое решение данной проблемы. Схему использую 2х-проводную.
0
05.05.2013, 13:15
Answers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
05.05.2013, 13:15

АЦП
Недавно начал изучать мк AVR. Написал программу для работы с АЦП. Ее работу проверяю в протеусе....

АЦП
Привет всем. Помогите решить задачу. Нужно через АЦП получить 3 разных сигнала. Снимать показания...

Не работает АЦП
Вечер добрый. Понадобилось мне АЦП сделать на меге8й, да вот испытания в Протеусе ничего хорошего...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2019, vBulletin Solutions, Inc.