Регистрация переходного процесса силами AVR

webspider · 03.02.2011, 22:08

Доброго времени суток!
Вопрос такой: необходимо сделать лаб. стенд, который будет банально
снимать постоянную времени с паралельной RC-цепочки (используя AVR
для подачи напряжения и его же АЦП для снятия показаний).То бишь вешаем 4.7uF и 100к,тау=RC=0.47.
Постоянную времени определяю по уровню 0.63 от Uуст. (номер выборки, соответствующий уровню
0.63Uуст. умнож. на Тдиск.АЦП ,получаем тау)
Нужен какой-то выходной каскад для обеспечения работы стенда в режиме источника тока.
(по ТЗ надо обеспечить независимость тока выхода от нагрузки). Пробовал различные
вых. каскады, переписывал по-разному код - показания далеки от действительности, как
я думаю из-за влияния самого вых. каскада. Подскажите,как оптимально снять тау?Где грабли?

OlegNZH · 03.02.2011, 22:35

Сообщение от webspider

...Пробовал различные
вых. каскады...

Ну во- первых- какие именно?
Во-вторых -нужен Источник тока.Наилучшие- это на ОУ . Но при заземлённой нагрузке- возникают некоторые трудности. Для примера - неплохая статья : http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/funop_10_4.htm
(

Ну и крайний выриант- можно просто снять характеристики уже используемого ИТ с эталонными RC, и потом программно (самое простое- таблично) линеаризовать функцию.)

Sanchezz81 · 03.02.2011, 22:51

Уточните алгоритм измерения. Зачем Вам постоянный ток? Заряжаете RC цепочку от стабильного источника напряжения, отключаетесь от источника и наблюдаете за разрядом конденсатора на резистор...решающее значение будет иметь входное сопротивление АЦП

orinoko69 · 08.02.2011, 18:37

Кстати источник постоянного тока - это неправильное решение. Должен быть источник постоянного напряжения. И тогда в процессе заряда ждать момента 0,63U. Но тут, как правильно заметили, очень важное значение имеет входное сопротивление вольтметра. Непосредственно у AVR входное сопротивление АЦП 100 МОм, и тут все зависит от ваших входных делителей. И, кстати, например 10 МОм - это мало для таких измерений. И картинка вам в помощь.

alberio · 08.02.2011, 18:57

Сообщение от orinoko69

у AVR входное сопротивление АЦП 100 МОм

Это, прошу прощения, информация, слегка вводящая в заблуждение.
10 кило Ом

webspider · 08.02.2011, 19:29

Я немного оговорился,прошу извинить. Стенд, по сути стендом не является, а это просто мобильная лабораторная установка для исследования характеристик импеданса фантомов различных физиологических жидкостей (в первом приближении сопротивление их эквивалентно параллельной RC-цепочке, наборы которых и используются в работе). Насколько мне известно, должен использоваться тестирующий импульс ТОКА, для чего необходим выходной каскад, обеспечивающий нужное выходное сопротивление генератора тестирующих воздействий для исключения каких-то там погрешностей. Ток, протекающий в нагрузке должен вызвать падение напряжения по exp, которое и подаём на вход АЦП мк. (или нет? –как вы говорите, напряжение будет расти линейно). Пробовал несколько каскадов на ОУ --- результаты измерений сильно различаются с тестовыми цепочками. Регулировать ток не надо, просто по кнопке запускать тест-импульс длиной в секунду… Бог с ними, с условностями по поводу тока, мозг закипает оттого что элементарно не могу измерить нормально постоянную времени…%) *SOS*. Кто виноват… какие-нибудь рапазитные ёмкости, входное сопротивление АЦП, обвес вых. каскада….в общем не знаю.
А может, при 100k||4.7uF, тау=0.47s –будет определяться вовсе не по 0.63Uуст? Может виноват код, а не железо. Делал по принципу:
Timer 0 - переполняется каждые 2мс, включает одиночное АЦ-преобразование. (500измерений)
Каждое измерение храню в одномерном массиве, во флэше.
Timer 1 – считает 1сек. По переполнению выключает себя и Timer0. Дальше вычисление тау по
поиску номера измерения = 0.63* max измерение. или ближайшее к нему. Умножение номера найденного значения на 0.2мс. всё вроде.

orinoko69 · 08.02.2011, 19:52

Сообщение от alberio

Это, прошу прощения, информация, слегка вводящая в заблуждение.
10 кило Ом

Так что, не верить даташиту?
Открываем, например, на ATmega8535. стр. 263. Внизу находим Analog Input resistanse R ain = 100 МОм (typ)
Открываем на ATmega128. стр. 328. Внизу находим Analog Input resistanse R ain = 100 МОм (typ), 55 МОм (min)
Кому верить?

orinoko69 · 08.02.2011, 21:01

При использовании источника тока закон U(t) будет другим и метод по уровню 0,63 не подходит. Там другая зависимость и, естественно, другой контрольный уровень. С точки зрения конденсатора у вас Uмакс будет расти пропорционально росту напряжения на этом конденсаторе.

igel_izh2126 · 08.02.2011, 22:41

почему АЦП, а не компаратор?

Sanchezz81 · 11.02.2011, 17:19

orinoko69
Так у него же параллельная RC цепь....соответственно наблюдение за зарядом ничего не даст, нужно смотреть на разряд. Другой вопрос - принципиально ли, чтоб RC цепь была параллельной? С последовательной алгоритм измерения крайне прост
1. разряжаем кондер
2. подключаем цепочку к источнику стаб. напряжения
3. ловим 0,63Uист.