مشکل با adc میکرو

[amir_mhdi]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

دو آیسی که فرمودین در فروشگاه های اینترنتی وجود نداشت. آی سی فراگیر تری سراغ ندارید؟
همه همین مشکل رو با رفرنس میکرو دارند؟ چطور مشکل رو حل میکنند؟

این آدرس سایت پایا الکترونیک تو جمهوری هست
http://www.payaelectronicscomplex.com/

این هم لینک جستجویی که برای Ref02 تو این سایت انجام دادم :
http://www.payaelectronicscomplex.co...P1=&keyP2=
:read:

[voyager2020]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

سلام
من هم برای اندازه گیری خروجی ولتاژ یه سنسور از ADC استفاده میکنم و ولتاژ رفرنس داخلی میکرو که وقتی اندازه میگیرم 2.55 نشون میده!
ولی مقداری که از adc میخونم هر 60 میلی ثانیه یه نوسان در حد 0.2 ولت داره!
رفرنس رو ولتاژ خارجی هم گذاشتم و یه ولتاژ با منبع تغذیه ی ازمایشگاهی بهش دادم -ظاهرا تغییر نمیکرد ولتاژ منبع تغذیه- ولی باز هم همون مشکل تو خروجی adc وجود داشت!
به نظرتون استفاده از این ایسی رفرنس میتونه مشکل رو حل کنه؟ یا راهی به ذهنتون نمیرسه؟
در ضمن خروجی سنسور نوسان نداره و تست کردم ثابته!

[amir_mhdi]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

نویزی که شما دارین ممکنه از چند علت منشا گرفته باشه :
- سیگنال ورودی نویز داره
- ولتاژ رفرنس ریپل داره
- تغذیه ADC ریپل داره
- از طریق زمین نویز منتقل میشه
- از طریق امواج الکترومغناطیس نویز منتقل میشه.

هر کدوم راه کار تقریبا مستقلی داره.
گاهی وقتا با دو تا خارن کوچیک و بزرگ گذاشتن مشکل حل میشه، گاهی باید فیلتراسیون پیشرفته ای بزاری
گاهی وقتا باید تغذی رو که بسیــــــــــــــــــار نقش مهمی داره رو اصلاح و یا تغییر بدی و ...

از توضیحات شما نمیشه متوجه شد که کدوم علت اصلی هست.
شما میگید سیگنال ورودی اشکالی نداره! با چی این تست رو انجام دادین و به این نتیجه رسیدین؟ آیا با اوسکوپ سیگنال ورودی رو چک کردین؟ مثلا دیدن که ریپل ورودی پیک تو پیک چقدره؟
اگر با ولتمتر پک کردین ، آیا از دقت و کیفیت ولتمترتون اطلاع دارین؟
تو یه مداری ممکنه ریپل 100 میلی ولت مشکلی ایجاد نکنه ، اما تو یه مدار ریپل 2 میلی ولت هم خرابکاری کنه.

این که شما میگین ولتاز رفرنس داخلی 0.2 ولت تغییر داره ، به احتمال زیاد تغذیه میکروتون مشکل داره.
سنسورتون چیه؟ بهتره از یک مدار Zero-Span استفاده کنید تا خطای نمونه برداریتون به حد اقل برسه ، چون یه وقتایی دامنه ورودی کم هست ، مثلا 0.2 ولت تا 1.1 ولت، شما میتونید با یه مدار zero-span رنج ورودی رو 0 تا 5 یا هر عدد دلخواه (البته بستگی به طراحی مدار zero-span شما داره) کنید و با کمترین خطای ممکن اون رو بخونید.(البته بعد از اصلاحات لازم برای تغذیه.)

[voyager2020]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

این نویزی که من میگم خیلی منظمه
- یعنی دقیقا مثل سوار شدن یه سیگنال روی خروجی ADC میمونه- دقیق تست میکنم عرض میکنم!
بازه ی ولتاژ مورد اندازه گیری 0.6 تا 2.5 ولت هست! خروجی سنسور خطی نیست -سنسور مادون قرمز شارپ 150 سانتی هست!
من فقط از بایت پر ارزش استفاده میکنم
ولی خروجی ADC حدودا هر 100 میلی ثانیه برای یه لحظه ی خیلی کوتاه 0.2 ولت کمتر نشون میده و دوباره برمیگرده به عدد قبلی و دوباره تا پریود بعدی!
مداری هیچ مداری بین سنسور و میکرو نذاشتم ولی بقیه ی فیلتر ها و نکات طراحی و جدا کردن قسمت انالوگ و دیجیتال رو رعایت کردم-
تغذیه و سایر نویزهایی که میگید به نظر نمیاد اینطوری منظم بوده باشن-در ضمن من تو حلقه ای که مقدار ADC رو میخونم هم سیگنال pwm دارم به هر حال ممنون میشم اگه نکته ای به ذهنتون میرسه بگید!
من با اسکوپ هم تغذیه و خروجی سنسور و سایر مسائل رو دوباره چک میکنم و میگم اینجا! این مدار zero -span میشه بگید دقیقا چیکار میکنه! یا مدارش بذارید!

[amir_mhdi]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

مدار zero-span با پ امپ طراحی میشه و معمولا با 2 تا پ امپ درست میشه. البته شما تو این مورد خاص میتونید فقط یک مدار پ امپی با گین +2 طراحی کنید.
باز هم میگم به احتمال زیاد نویز از تغذیه هست. با اسکوپ بدقت نگاه کنید.
اگر یه شماتیک از مدارتون رو هم بذارین بهتر میشه صحبت کرد.

[voyager2020]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

سلام من با اسکوپ تغذیه رو دیدم -روی تغذیه ریپل دارم! ولی مونده بودم چرا! میکرو رو هم از رو برد برداشته بودم فقط داشتم تغذیه رو چک میکردم! بعد تغذیه رو از برد جدا کردم خود تغذیه رو با اسکوپ دیدم ریپل نداشت! ال سی دی کاراکتری روی برد رو جدا کردم دیدم بله ال سی دی کاراکتری نویز میندازه رو تغذیه!!!
من بک لایک ال سی دی تغذیه رو با یه ترانزیستور روشن میکنم اونم برا این گذاشته بودم که با میکرو روشنش کنم ولی بعدا مستقیم زدم به خط مثبت و با روشن شدن مدار بک لایت ال سی دی هم روشن میشه!
یعنی بدون میکرو هم بک لایت و ال سی دی به تغذیه وصله! و در این حالت هم روی تغذیه ریپل میندازه! به نظرتون چه راهی هست که این ریپل رو حذف کنم ؟
ریپل ال سی دی کاراکتری دقیقا مثل ریپلی بود که روی سیگنال adc دیده بودم!

[amir_mhdi]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

شما مستقیم که ولتاژ رو از منبع نگرفتی! احتمالا یه رگولاتوری گذاشتی دیگه! درسته؟

چه رگولاتوری هست؟ رگولاتور رو چجوری بستی؟ مقدار خازن هات؟

کاملا مشخصه که وقتی منبع تغذیه رو بدون بار با اسکوپ بگیری ریپل نداره (که اگر داشته باشه که دیگه ....) .
وقتی شما جریان میکشی ریپل به وجود میاد .

[shaiigan]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

حالا شما میخوای مثلا 200 نمونه در ثانیه بگیری. میای از یه مداری (که در اینجا adc میکرو هست) استفاده میکنی تا عملیات نمونه گیری رو انجام بده.
این مدار بسته به طراحیش به تعدادی Clock احتیاج داره که اگر adc کندی باشه مثلا شاید 100 کلاک نیاز داشته باشه و اگر سریع باشه مثلا با 10 کلاک کار رو انجام میده.

1- کلاک مورد نیاز adc که گفتید مثلا 100 یا 10 باشه در دیتا شیت قطعه میکرو نوشته شده؟میکرو پروژم atmega 16 هست.

حالا شما برای اینکه جناب نایکویست هم ناراحت نشه 20 برابر فرکانس کاریت یعنی 400 هرتز (با فرض اینکه حداکثر فرکانس ورودی 20 هرتز باشه) در نظر میگییم.
با فرض اینکه adc شما هم 10 کلاک لازم داشته باشه تا کار تبدیل مقدار آنالوگ ورودی رو به دیتای قابل دسترسی در رجیستر ADC رو انجام بده ، فرکانس کلاک لازم برای adc شما میشه 400 ضرب در 10 که میشه 4000 یا 4 کیلوهرتز.

2- یعنی به جای 10 برابر 20 برابر باشه؟
3- 10 کلاک برای گرفتن 1 نمونه در ثانیه و تبدیل اون هست یا گرفتن 200 نمونه و تبدیلش در ثانیه؟فکر کنم طبق توضیح شما هر 1 نمونه 10 کلاک لازم دارد و مثلا 400 نمونه 400*10 کلاک لازم دارد درسته؟و اینطوری فرکانس کاری adc تعیین میشه.
4- نمونه برداری و تبدیل همزمان انجام میشود؟
5- توی برنامه که فرکانس واحد adc رو طبق تقسیم فرکانس تعیین کردیم و مثلا 125kh انتخاب کردیم از روی این فرکانس و کلاک مورد نیاز واحدadc میتونیم فرکانس نمونه برداری رو بدست بیاریم یا جایی دیگه تو برنامه باید تعیین بشه؟چون استادم پرسید فرکانس نمونه برداریت چقدره؟
ممنون

[amir_mhdi]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

بزار اول یه چیزی رو توضیح بدم.
منظور از نمونه برداری اینه که مقدار آنالوگ شما بعد از چند کلاک که به adc میدید تبدیل بشه به یه عدد تو رجیستر ADCW .
فرض بگیریم که فرکانس adc رو 250 کیلو تعیین کردی. تو دیتاشیت نوشته تقریبا 13 کلاک لازمه تا عمل تبدیل یا همون Conversion انجام بشه. پس زمان تبدیل میشه 52 میکروثانیه. یعنی شما 52 میکروثانیه زمان لازم داری تا مقدار آنالوگ رو بخونی.

پس این شد منظور از نمونه برداری.
باید متوجه شده باشید که فرکانس نمونه برداری با فرکانس کلاک adc فرق میکنه.
فرض بگیریم که شما تو هر ثانیه 1 بار از adc عدد رو بخونید.
اینجا فرکانس نمونه برداری شما میشه 1.
ok?
حالا شما میاین هر 100 میلی ثانیه این کار رو انجام میدین.
پس فرکانس نمونه برداری شما میشه چند؟
آورین :rolleyes: میشه 10 .
یعنی شما 10 بار در ثانیه اومدی نمونه برداشتی.

ولی شما باید مثلا هر 10 میلی ثانیه نمونه برداری . که فرکانس نمونه برداریت بشه 100 .
تو این حالت شما 5 برابر فرکانس ماکزیمم سیگنالت که 20 بوده، نمونه برداشتی.
اگر فرکانس بیشتری لازمت میشه باید تو زمانهای کمتری این کار رو انجام بدی.
مثلا میخوای فرکانس نمونه برداریت بشه 500.
هر چند میلی ثانیه این کار رو انجام میدی؟
هر 2 میلی ثانیه.

[voyager2020]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

مشکل رو ظاهرا دیشب پیدا کردم نویزی که رو خطوط تغذیه میفتاد علتش خود سنسور بود- با موازی کردن یه خازن ظرفیت بالا تونستم تا حد زیادی کمش کنم- ولی نمیدونم چرا اصلا فکر نمیکردم خود سنسور نویز داشته باشه- چون خروجی سنسور ولتاژه

[amir_mhdi]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

مشکل رو ظاهرا دیشب پیدا کردم نویزی که رو خطوط تغذیه میفتاد علتش خود سنسور بود- با موازی کردن یه خازن ظرفیت بالا تونستم تا حد زیادی کمش کنم- ولی نمیدونم چرا اصلا فکر نمیکردم خود سنسور نویز داشته باشه- چون خروجی سنسور ولتاژه

دوست عزیز فکر نمیکنم کار چندان صحیح باشه که سر خروجی سنسورت خازن ظرفیت بالا بزاری. اینجوری اجازه تغییر خروجی سنسور رو گرفتی و با سرعت خیلی کمی میتونه تغییر کنه.

شما بگو ولتاژی که به سنسورت دادی چنده و با چه مداری دادی. لطفا با شماتیک.

[voyager2020]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

به خروجی سنسور خازن وصل نکردم- به تغذیه ی سنسور خازن وصل کردم چون نویز از طریق تغذیه ی سنسور وارد مدار میشد نه خروجی خود سنسور- سنسور سنسور برد بلد شارپ هست! رو اسکوپ که درست شده -ولی هنوز با میکرو تست نکردم ببینم خروجی ADC بهتر شده یا نه!
اونم تست میکنم میگم
سنسور که تو دیتا شیت نوشته تا 7 ولت ولی من 5 ولت دادم! از این سنسور چند تایی هست همش رو نگاه کردم همونطوری بودن!
سنسور سه تا پایه داره + - و Vo که من به + و - خازن وصل کردم و خروجی رو مستقیم دادم به پایه ی ADC میکرو همین!

[shaiigan]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

منظور از نمونه برداری اینه که مقدار آنالوگ شما بعد از چند کلاک که به adc میدید تبدیل بشه به یه عدد تو رجیستر ADCW .
فرض بگیریم که فرکانس adc رو 250 کیلو تعیین کردی. تو دیتاشیت نوشته تقریبا 13 کلاک لازمه تا عمل تبدیل یا همون Conversion انجام بشه. پس زمان تبدیل میشه 52 میکروثانیه. یعنی شما 52 میکروثانیه زمان لازم داری تا مقدار آنالوگ رو بخونی.
باید متوجه شده باشید که فرکانس نمونه برداری با فرکانس کلاک adc فرق میکنه.

بله متوجه شدم :redface:
ممنون از توضیحات خوبتون.
طبق مطالبی که گفتید اگر فرضا فرکانس ADC روی 250 کیلوتنظیم باشه و برای هر تبدیل 13 کلاک لازم باشه پس برای یک تبدیل 52000/13=52 میکرو ثانیه لازم است پس فرکانس نمونه برداری میشه: 52/1=19230 هرتز خواهد شد. درسته؟
حالا یه سوال دیگه ما اصلا کدوم مورد رو اول باید انتخاب کنیم؟(با توجه به اینکه 13 کلاک ثابت هست)فرکانس نمونه برداری یا فرکانس ADC ?مثلا اگر فرکانس نمونه برداری پروژه من 200 باشه یعنی زمان یک تبدیل 200/1=0.005 ثانیه (5 میلی ثانیه)خواهد شد و طبق بالا فرکانس ADCمقدار 0.005/13=2600 هرتز خواهد شد؟درسته؟خوب این فکر کنم خیلی کمه؟
ممنون

[amir_mhdi]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

ظاهرا متوجه نشدی :angry: :NO: :redface:
ببین فرکانس نمونه برداری کلـــــــــــــــــــــا با زمان تبدیل adc فرق میکنه.
شما ممکنه کلاک adc رو بزاری 1 مگ ، اما تو هر ثانیه 4 تا نمونه بگیری.
تو این حالت فرکانس نمونه برداری شما میشه 4 هرتز ، و این موضوع اصلا اصلا به کلاک adc شما ربطی نداره.
(این جمله که میخوام بگم رو شما فعلا نخون چون بیشتر این دو موضوع رو قاطی میکنی، بزار وقتی خوب متوجه شدی بخونش. ) مگر اینکه فاصله زمانی بین نمونه گیری رو اونقدر پایین بیاری که از زمان تبدیلت کمتر بشه.

[shaiigan]

پاسخ : مشکل با adc میکرو

از اینکه دیر میگیرم پوزش.
پس شما با فرمول بگو چی میشه
زمان تبدیل ربطی به فرکانس نمونه برداری نداره و میشه فرکانس تبدیل درسته؟

من اگه به استادم بگم فرکانس نمونه برداریم 200 هرتز هست یعنی 10 برابر 20 همین کافیه؟نباید تو برنامه معلوم باشه؟ :redface: