Оцифровка сигнала 0..100 мВ и передача на верхний уровень

Привет всем!

Вот я и дожил до того момента, когда надо писать дипломную работу. 2 года я работал над привычной и понятной для меня темой, но вдруг, уже на последнем курсе, мне предложили работать над другой темой, которая взбудоражила мой интерес, и теперь старая тема кажется для меня скучной и совсем не интересной.

Суть вот в чем: есть прибор, который выдает напряжение от 0 до 100 мВ. Необходимо подключить этот прибор к ПК и на компьютере уже обрабатывать полученный результат. Желательно, чтобы связь была через USB.

Сразу скажу, что я программист, написать программу не составит особого труда (я так думаю), для меня сейчас главная проблема это как подключить прибор к ПК, такого опыта у меня не было.
С помощью гугла я понял, что здесь надо юзать АЦП. Есть уже готовые устройства, которые преобразуют аналоговый сигнал в цифровой и поддерживают USB, но они дорогие. А есть микросхемы АЦП, например такая используя которую, как я понял, можно спаять необходимый девайс.

Так вот, уважаемые, помогите мне с вопросами:
1) может быть все таки есть бюджетные готовые устройства? вдруг вы знаете такой ))
2) насколько сложно, для меня, без опыта паяния схем, будет создать устройство, используя приведенную выше микросхему?
3) нужно ли будет писать драйвер?
4) может быть я не в том направлении работаю и можно как-нибудь по-другому, проще?

Повторюсь, что для меня сейчас главное преобразовать вольты в сигнал, который бы понимал компьютер. Может поможете ссылками или какой-нибудь литературой, или скажите как правильно делать. Буду очень благодарен за любые советы! Спасибо!

PS Если я ошибся разделом, то порошу прощения и прошу модераторов перенести тему куда надо.

0

Сообщение от Fireblade С помощью гугла я понял, что здесь надо юзать АЦП. Есть уже готовые устройства, которые преобразуют аналоговый сигнал в цифровой и поддерживают USB, но они дорогие.

возьми stm32f103 цена от 60 до 200 рублей зависит от крутости
на борту есть и USB и АЦП и еще много чего

Сообщение от Fireblade насколько сложно, для меня, без опыта паяния схем, будет создать устройство, используя приведенную выше микросхему?

можно взять макетную плату дискавери и паять практически ничего не надо, все на плате

0

0 до 100 мВ ...и с какой точностью? В любом случае нужно этот сигнал усилить, т.е. отнормировать к входному рабочему диапазону АЦП. В некоторых МК конечно есть встроенный усилитель, но шумы увы, лучше делать внешним малошумящим инструментальным ОУ с малым дрейфом нуля.

1- бюджетные есть, но ничего неизвестно от требуемой точности и стабильности, а бюджетные непромышленные решения таковой редко обладают, особенно в указанном диапазоне.
2- сложно. Тем паче она сама по себе не подходит, нужно нормирование сигнала и контроллер для передачи данных на верхний уровень. Мало того, о частоте вашего сигнала тоже ничего неизвестно, инерционный ли параметр, а у данного АЦП частота оцифровки довольно низкая.
3- для нижнего уровня конечно придется рулить самим АЦП по SPI, но есть готовые библиотеки под МК. Насчет драйвера, зависит от того как вы собрались передавать данные наверх. Если контроллер будет эмулировать HID устройство или быть на основе конверторов UART TTL/USB, то у них уже есть готовые драйвера, эмулирующие классический последовательный порт, только виртуальный.
4- мало данных о самом сигнале.

0

Я вот что подумал

Сообщение от Fireblade есть прибор, который выдает напряжение от 0 до 100 мВ. Необходимо подключить этот прибор к ПК

Это же звуковая карта в режиме микрофона
но raxp, прав

Сообщение от raxp мало данных о самом сигнале.

есть ли постоянная составляющая? частоты сигнала?

0

Всем спасибо за ответы!

Сообщение от ValeryS возьми stm32f103 цена от 60 до 200 рублей зависит от крутости

Было бы здорово, если бы он мне подошел! И цена очень радует )) бюджет, как я понял у меня, около 3 тыс, а какие я находил были от 5.

Сообщение от raxp 0 до 100 мВ ...и с какой точностью? В любом случае нужно этот сигнал усилить, т.е. отнормировать к входному рабочему диапазону АЦП. В некоторых МК конечно есть встроенный усилитель, но шумы увы, лучше делать внешним малошумящим инструментальным ОУ с малым дрейфом нуля.

Точность не обязательно должна быть очень высокой, это не для промышленного производства. Оказывается, что еще и усилитель надо...но тут я буду надеяться на ваши предложения )

Сообщение от raxp мало данных о самом сигнале.

Я постараюсь узнать побольше о сигнале. На данный момент я только знаю диапазон напряжения. И еще, этот самый прибор, который выдает напряжения, готов 80-х (вдруг это чем-то поможет). И считывать надо не постоянно, а только на время опыта (до 1 часа).

0

А программировал ли ты когда нибудь УСБ?
может проще с микроконтроллера по УСАРТ предавать?

0

...да-да, мне информация о 80-х годах сразу дала информацию о сигнале

считывать надо не постоянно, а только на время опыта (до 1 часа).

вопрос не о том - когда и в течении какого периода, вопрос о том - как часто меняется сам сигнал?

0

Сообщение от ValeryS А программировал ли ты когда нибудь УСБ? может проще с микроконтроллера по УСАРТ предавать?

Нет, с такими вещами я дела не имел. Это и вызвало у меня интерес. Я вобще занимаюсь веб разработками на java

Сообщение от raxp вопрос не о том - когда и в течении какого периода, вопрос о том - как часто меняется сам сигнал?

Вот это к сожалению не могу сказать, я завтра позвоню человеку и попрошу, чтобы он мне предоставил больше информации.
И да, по поводу 80-х, я знал, что это вызовет смех, но все равно решил написать зачем-то

0

80-е или нет, важна не дата, а источник сигнала.

0

Больше информации нет про сигнал, преподаватель знает только название прибора и название потенциометра, который пишет на бумагу информацию (устройство называется КСП-4, здесь кое-что по нему)
Можно ли самому измерить нужные показатели? Например с помощью мультиметра

0

Можно.

Милливольтметр с RS-232/PCI/USB/GPIB для научной лаборатории
Получение данных с мультиметра APPA109/305
Описание API вызова библиотеки APPA109N.DLL

0

Сообщение от raxp Можно. Милливольтметр с RS-232/PCI/USB/GPIB для научной лаборатории Получение данных с мультиметра APPA109/305 Описание API вызова библиотеки APPA109N.DLL

Поискал эти мультиметры, к сожалению, слишком дорогие...
Я так понял, что если использовать, например предложенный stm32f103, то из-за малого выходного напряжения он может не пойти?

0

Вы почитайте внимательнее тему по первой ссылке.

0

Сообщение от Fireblade например предложенный stm32f103, то из-за малого выходного напряжения он может не пойти?

подойти то он подойдет, накрайняк усилитель можно пришпандорить
но поскольку ты не занимался микроконтроллерами, а тем более пайкой
то на изучение может уйти много времени, хотя индивидуальный прибор, "под заказ" дорогого стоит, можно бизнес открыть, ведь не только тебе он нужен

но есть другой путь, я прикупил себе как то осциллограф-УСБ
платка которая втыкается в усб разьем и все
на компе программа которая делает замеры
вот он
http://www.promelec.ru/catalog... /2/134521/
может тебе его взять и под него написать программу, т.е с железом связываться не будешь чисто програмирование

Добавлено через 1 минуту
вот еще, он же
http://masterkit.ru/shop/labor... ng/1352554

0

Бюджетный осциллограф

...кстати, мне все больше нравится вышеозвученный вариант с аудиокартой.

0

Сообщение от raxp кстати, мне все больше нравится вышеозвученный вариант с аудиокартой.

как бы да
но сигнал то может меняться очень медленно или вообще не меняться
т.е постоянная составляющая
кондеры на входе не пропустят
можно сделать какой нибудь модулятор, или прикупить карточку и закоротить на ней конденсаторы, но это подразумевает знание схемотехники

0

...да, можно прикупить внешнюю USB аудиокарту за полтора бакса и закоротить по входу емкости.
https://www.cyberforum.ru/post3487111.html

Почему склоняюсь к этому варианту: у самописцев частота колебаний не выше пары десятков герц, постоянка с КСП-4 скорее всего будет.

Впрочем, топик-стартеру никто не мешает наконец-то это все вместе с преподавателем проверить на месте.

0

Сообщение от ValeryS может тебе его взять и под него написать программу, т.е с железом связываться не будешь чисто програмирование

для меня это будет идеальный вариант. Не паять самому ничего, а просто подключить готовое устройство, написать простой драйвер, если необходимо, написать софт и все.

Сообщение от raxp Бюджетный осциллограф

тоже интересный вариант )

В общем, спасибо всем за советы! Я предложу эти варианты человеку, которому это нужно, а он пусть решает дальше. В конце концов я ему сразу сказал, что на счет железа ему лучше не со мной общаться. Если его ничего не устроит, тогда придется отказаться от этого проекта, т.к. работать, учиться и еще параллельно изучать радио электронику я не смогу, хоть это для меня и интересно.

0

написать простой драйвер

а драйвера вы когда-нибудь писали? Драйвер на первый взгляд неискушенным кажется простым

0

Сообщение от raxp а драйвера вы когда-нибудь писали? Драйвер на первый взгляд неискушенным кажется простым

Нет, ни писал, но попробывать интересно ))

Был я у преподавателя и мы ходили к его коллеге, у которого была похожая проблема. Этот коллега использовал плату Ke-USB24R я думаю тоже использовать эту плату. Что скажете? Я написал им письмо с вопросом, будет ли эта плата работать на таком малом интервале напряжения и как будет себя вести, жду что ответят.

0