Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Микроконтроллеры ATmega AVR
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
 
Рейтинг 4.91/172: Рейтинг темы: голосов - 172, средняя оценка - 4.91
svp
9 / 9 / 1
Регистрация: 13.10.2014
Сообщений: 69
1

АЦП и pt1000

03.08.2012, 17:25. Просмотров 32121. Ответов 68
Метки нет (Все метки)

Хочется подцепить к АЦП датчик температуры, для начала мне хватит полуградуса на диапазоне 0-300оС.
Хочется использовать внутренний 10битный АЦП меги.
Верчу, кручу, ничего не понимаю.

Тут
http://openenergymonitor.org/emon/buyld ... re-simsing
предлагают LM324 использовать и тучу резисторов разных номиналов, найти которые "точные" та еще задача.
Да и какая там точность бывает ? 1% ? А резисторов надо аж по +4 штуки в обвес...

Я хотел использовать REF194GSZ на 4.5V для получения опорного напряжения, (точность 0,044%)
затем найти один точный резистор на 1000ом. Однако по моим расчетам получается такое:
Код
ToC   Rдатчика   Uвых после датчика (второй резистор 1000ом)
0   1000      2.25
70   1269.5   2.517184402
130   1500.5   2.700359928
200   1770      2.875451264
300   2155      3.073692552
Если те-же самые стабилизированные 4.5V завести на AREF, то получим разрешение порядка 1.6оС.
Это как-то маловато мне... сильно.

Вопрос что с этим делать ?
Использовать внутреннее опорное 1.1V говорят плохо, т.к. оно "слабо стабильное" вроде как.

А что, если сделать еще одну делилку напряжения от опорного источника и подавать его на AREF ?
Если для основного каскада взять второе сопротивление в 10 килоом, то напряжение на выходе
датчика будет 0.4-0.8V, можно без проблем сделать делитель, который будет давать на выходе 0.8V
и получить 0.6оС разрешения.

Да, можно было бы использовать специализированные чипы, но пока хотелось бы выжать
сколько можно из набортного АЦП. Какие еще есть варианты повышения разрешающей способности
не в суровый ущерб точности ?
Может есть какие попроще способы ?

PS. Хмм.. а если я сформирую "точной" делилкой 2.25V, то чем их можно вычесть будет "точно" из
сигнала с датчика ?
0
QA
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
03.08.2012, 17:25
Ответы с готовыми решениями:

Расширение АЦП микроконтроллера и подключение к АЦП датчиков
Здравствуйте. У меня встала задача сделать устройство для элеватора, для контроля температуры в 864...

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

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

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

АЦП, Atmega8535
Задача. Код программы: .include"m8535def.inc" .cseg .org$0 ldi r16,low(RAMEND) ldi...

68
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
03.08.2012, 17:38 2
Цитата Сообщение от SVP
PS. Хмм.. а если я сформирую "точной" делилкой 2.25V, то чем их можно вычесть будет "точно" из
сигнала с датчика ?
Нужно использовать U 2.25V для нулевого показания АЦП. Т. е. использовать в качестве нуля. Делается до подачи на АЦП.
0
svp
9 / 9 / 1
Регистрация: 13.10.2014
Сообщений: 69
03.08.2012, 17:49 3
Цитата Сообщение от omokost
Цитата Сообщение от SVP
PS. Хмм.. а если я сформирую "точной" делилкой 2.25V, то чем их можно вычесть будет "точно" из
сигнала с датчика ?
Нужно использовать U 2.25V для нулевого показания АЦП. Т. е. Использовать в качестве нуля.

Т.е. я могу вместо GND подать на АЦП 2.25V и они "вычтутся" ?

Тогда к чему весь этот геморой с амплифаерами ? Вроде бы простой делитель должен давать довольно большую точность ?
Как вообще компактно и просто решить проблему измерения температуры ?
Перерыл весь интернет, или специализированные решения от AD, или решения типа "воткнем в 5V и померим падение
напряжения на самом датчике"(при этом точность этих 5V очень мала) или такие монстры как по ссылке сверху.
0
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
03.08.2012, 18:14 4
Цитата Сообщение от SVP
Т.е. я могу вместо GND подать на АЦП 2.25V и они "вычтутся" ?
Нет, вы неправильно меня поняли. "Вычитатель" 2.25V(или другого) обычно делается на ОУ. В качестве ступеньки используется U внешнего ИОН.
0
03.08.2012, 18:14
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
03.08.2012, 18:18 5
Решения типа собрал на коленке - а работает лучше фирменного, сейчас уже и не выгодны финансово. Возмите нормальный преобразователь JUMO, и будет вам щастье.
0
riptyti
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.08.2011
Сообщений: 534
03.08.2012, 18:39 6
какая мега ? у некоторых есть диф.режим с усилителем. Тогда не нужно никаких ОУ
в качестве опорника покатит обычный стабилизатор по питанию - он как правило точнее 1%
опорник меги - дерьмо
0
Johmmy0007
1 / 1 / 0
Регистрация: 30.08.2011
Сообщений: 9,944
03.08.2012, 18:44 7
ацп меги реально даст 8 бит, с диф входом ещё ниже, точности 0.5гр 0-300 явно не получить. lm324 точности тоже не добавит - нужен инструментальный усилитель
0
svp
9 / 9 / 1
Регистрация: 13.10.2014
Сообщений: 69
03.08.2012, 19:39 8
Угнетает, что усилитель тоже предстоит настраивать путем резисторов еще одного номинала, и опять нужны точные.
Что обычно используют, какие-нибудь AD623 ?

Цитата Сообщение от omokost
Решения типа собрал на коленке - а работает лучше фирменного, сейчас уже и не выгодны финансово. Возмите нормальный преобразователь JUMO, и будет вам щастье.
Можно пример чего-нибудь простого... с минимумом обвески, и желательно чтобы воткнуть в АЦП.
Потому как посмотрел готовые решения всяких дельта-сигма от AD... здорво, используем в будущем,
но в текущий момент мнеб что-то попроще, погрубее и подешевле :)
0
Johmmy0007
1 / 1 / 0
Регистрация: 30.08.2011
Сообщений: 9,944
03.08.2012, 19:46 9
>>какие-нибудь AD623
да хотя бы его, дешевле вряд ли найдёте
0
omokost
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.12.2011
Сообщений: 2,753
03.08.2012, 20:09 10
Цитата Сообщение от SVP
Можно пример чего-нибудь простого... с минимумом обвески, и желательно чтобы воткнуть в АЦП.
...но в текущий момент мнеб что-то попроще, погрубее и подешевле :)
Простите, я подумал что вам на производство, воспользуйтесь советом Johmmy0007.
0
svp
9 / 9 / 1
Регистрация: 13.10.2014
Сообщений: 69
04.08.2012, 12:09 11
Цитата Сообщение от Johmmy0007
>>какие-нибудь AD623
да хотя бы его, дешевле вряд ли найдёте
Что-то посмотрел в терре... опорник 100р, усилитель 100р, AD7792 - 300р.
Фигня какая-то получается с набортным АЦП, для чего он вообще годен-то ?
Только для подключения 10 кнопок на 1 пин ? Со всем обвесом чую дороже
решения от AD получится.
0
Johmmy0007
1 / 1 / 0
Регистрация: 30.08.2011
Сообщений: 9,944
04.08.2012, 12:35 12
>>Со всем обвесом чую дороже решения от AD получится.

не исключено, раз хотите супер-мупер.
Не у всех же такие задачи - в 90% случаев встроенный ацп и опорник вполне всех устраивает.
можете ещё мк других производителей посмотреть, если занимаетесь ими - АЦП часто лучше (stm8, stm32 -12бит АЦП)

Хотя даже при хорошем АЦП куча проблем будет - помехи, наводки и т.д.
0
drvtos
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.05.2010
Сообщений: 3,610
04.08.2012, 12:46 13
Цитата Сообщение от SVP
Хочется подцепить к АЦП датчик температуры, для начала мне хватит
...почитать немного о ratiometroc измерениях. Станет меньше вопросов по структуре. А то нагородил фиг знает чего...

Если в 2-х словах: хочешь измерить сопротивление резистора в одном из плеч делителя при известном другом плече - запитай делитель и опору АЦП от одного источника. Тогда стадильность этого источника мало влияет на результат измерения. Это раз.

Собственный АЦП Меги вполне можно пробовать в этой задаче. Я не согласен с коллегой Johmmy0007 - думаю, что 600 делений получишь. Особенно, если хорошо усреднять. Во всяком случае, для начала сделай так, а потом расскажешь, что получилось. Ведь схема, по сути, элементарная, проверить ее - два пальца обасфальт :)
0
Johmmy0007
1 / 1 / 0
Регистрация: 30.08.2011
Сообщений: 9,944
04.08.2012, 12:54 14
>>Я не согласен с коллегой Johmmy0007 - думаю, что 600 делений получишь.

Не согласен - АЦП 10бит - но точность +-2мзр. Усреднения могут помочь, когда ошибки случайные - от помех. При системных проблемах толку не будет. Хотя можно калибровки всякие. Не знаю, я бы всё-таки, сразу искал чего получше, чем огород городить
0
drvtos
1 / 1 / 0
Регистрация: 25.05.2010
Сообщений: 3,610
04.08.2012, 13:13 15
Цитата Сообщение от Johmmy0007
Не согласен - АЦП 10бит - но точность +-2мзр.
Не согласен с несогласием.

Во-первых, погрешность 2 емр - это суммарно, включая и ошибку наклона:


Отдельно там нелинейности - до 1 емр. А ведь у нас и останутся только нелинейности, если правильно запитать (рациометрически) и брать ноль для коррекции смещения. Так?

Во-вторых, автор на такой стадии. что вполне можно попробовать простое решение, а уж потом "город городить". У него нет, скажем, жесткого условия 0,5 градуса. Есть пожелание. И я не знаю, как там характеристика терморезистора связана с температурой - каковы погрешности перехода от измеренного споротивления к температуре. И чем это все будет калиброваться и поверяться.
Поэтому и говорю: без надлежащего метрологического обеспечения (был такой раздел у нас в курсовых - а потом и в жизни) нехер себе голову забивать доп.проблемами. Сначала поиграться с внутренним...А потом само отсохнет :)
0
riptyti
0 / 0 / 0
Регистрация: 06.08.2011
Сообщений: 534
04.08.2012, 13:47 16
на Меге16/32 делал универсальный вход для TCM50,ТСП50/100,Pt100,KTY84,DS18B20 без усилителей, использовал диф.вход АЦП с внутр.усилителем.
на одном ШИМе и ОУ - программируемый источник тока, на втором - опора для отр.диф.входа.
на ТСМ50/Pt100 удавалось мерять доли градуса в диапазоне 0..150град.
ессно использовалась индивидуальная калибровка по двум точкам.
0
svp
9 / 9 / 1
Регистрация: 13.10.2014
Сообщений: 69
04.08.2012, 14:23 17
Цитата Сообщение от drvtos
Если в 2-х словах: хочешь измерить сопротивление резистора в одном из плеч делителя при известном другом плече - запитай делитель и опору АЦП от одного источника. Тогда стадильность этого источника мало влияет на результат измерения. Это раз.
Это первое, что пришло в голову.
Но при этом раскладе и при pt100-pt1000, получается очень маленькая часть шкалы.
От 2.5 до 3.5вольт примерно, что дает никак не 600 делений, там их всего 1024, делений 250 максимум получится.

А вот если давать меге думать, что опорное у неё 1.1V(внутреннее), тогда даже без вычитания можно получить довольно большой диапазон.
Но будет больше погрешностей от неточностей от 5V. Т.е. разрешение получим больше, а точность не факт.

Я вот одного не пойму, у DS18B20 вроде как обещанная точность в довольно широком диапазоне 0.5оС.
Это обман, или он заведомо лучше большинства решений в своём диапазоне ?
(для текущей задачи мне недостаточно диапазона, но она не единственная).
0
Johmmy0007
1 / 1 / 0
Регистрация: 30.08.2011
Сообщений: 9,944
04.08.2012, 14:31 18
>>Но при этом раскладе и при pt100-pt1000, получается очень маленькая часть шкалы.
дифференциальный АЦП должен исправить проблему со смещением, а усилитель - измерение на малых температурах
0
svp
9 / 9 / 1
Регистрация: 13.10.2014
Сообщений: 69
04.08.2012, 14:35 19
Цитата Сообщение от Johmmy0007
>>Но при этом раскладе и при pt100-pt1000, получается очень маленькая часть шкалы.
дифференциальный АЦП должен исправить проблему со смещением, а усилитель - измерение на малых температурах
Так для дифференциального АЦП мне где-то надо будет получить вычитаемое мною "второе опорное".
Или его так-же делилкой от всех тех-же малостабильных 5V можно будет забрать ?
0
svp
9 / 9 / 1
Регистрация: 13.10.2014
Сообщений: 69
04.08.2012, 14:42 20
О, похоже всё просто...
Мега оказалась ATmega64-16AU

Вижу такое:
– 8-channel, 10-bit ADC
• 8 Single-endid Channels
• 7 Differential Channels
• 2 Differential Channels wyth Prokrammable Gain (1x, 10x, 200x)

Помогите выработать план...

1. Берем обычные 5V, без опорника.
2. Подаем через делилку на вход АЦП. Или даже напрямую через pt1000 ?
3. На AHREF подаем те-же 5V ?
4. Куда-то еще через делилку подаем то, что хотим вычесть из показаний.
5. Как-то еще конфигурируем gain, чтобы усиливал.

Гдеб примеров почитать-то... ?
Что-то в даташите не пуды информации.
0
04.08.2012, 14:42
Answers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
04.08.2012, 14:42

Результат ацп
Здравствуйте. Подскажите пожалуйста, если ацп записывает результат в виде 1 байта в регистр, как из...

АЦП на PICC
Пробую написать прошивку на PYSS которая измеряет примерно 10 раз в секунду аналоговый сигнал и...

НАпряжение АЦП
Каков диапазон измеряемых напряжений АЦП PIC16F874?


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.