помогите по электронике

← →
antonn © (2006-05-20 08:32) [0]

блин, замучался уже, не могу найти схему преобразователя сдвига фаз в уровень напряжения.
тут форум объединяет людей множества профессий, может по сабжевой части кто есть - поможет советом или ссылкой (не в сибирь:))
хочу на микросхемах(maim/atmel/ad, отечественные не хочу) реализацию, но даже на транзисторах-резисторах не попадаются:(

ЗЫ с ВТМ-1М нужно угол поворота взять, торможу потихоньку... либо 15В напрямую, либо после развязки на 3.3В/5В.

← →
tesseract © (2006-05-20 12:19) [1]

> ЗЫ с ВТМ-1М нужно угол поворота взять, торможу потихоньку.
> .. либо 15В напрямую, либо после развязки на 3.3В/5В.

Кодовое колесо (жаргон не помню как по науке)что-ли так показывает ????????
Т.е он тебе данные в фазовой модуляции передаёт?
Возможно следует контроллер докупить который этим занимается. (у нас на станках сплошной mitsubishi)

← →
tesseract © (2006-05-20 12:24) [2]

Да и по atmel наши поставщики (цены - по москве улёт). Там же ссылки на ТТХ.
http://components.argussoft.ru/info.htm

← →
SergP © (2006-05-20 15:22) [3]

Берем оба сигнала, преобразовываем к меандру. После чего XORим, далее пропускаем через какую-нить интегрирующую RC-цепочку. Ну и теоретически получае то что нам нужно. ИМХО самому реализовать это нетрудно...

← →
Макс Черных © (2006-05-20 21:41) [4]

> не могу найти схему преобразователя сдвига фаз в уровень
> напряжения

А ты набери в поиске "фазовый детектор", так сразу добрую сотню схем и найдешь.

← →
antonn © (2006-05-22 09:21) [5]

большущее спасибо, пойду смотреть:)

есть еще один вопросик:
у меня 8 каналов (с развязок) нужно поочередно подключать к одному входу, причем для каждого канала есть выход вкл/выкл(0-1, с ножки микросхемы, 8 шт, микроконтроллер сам выставит нужному каналу 1, а другие на 0 сбросит). Так вот, как такой блок будет называться? :)
Я пока чайник в этом деле, подобный блок могу запроектировать на транзисторах, но нужно микросхемой, а как называется то, что я делаю - не знаю, выбрать не могу:))

← →
Marser © (2006-05-22 11:50) [6]

> [5] antonn © (22.05.06 09:21)
> большущее спасибо, пойду смотреть:)
>
> есть еще один вопросик:
> у меня 8 каналов (с развязок) нужно поочередно подключать
> к одному входу, причем для каждого канала есть выход вкл/выкл(0-
> 1, с ножки микросхемы, 8 шт, микроконтроллер сам выставит
> нужному каналу 1, а другие на 0 сбросит). Так вот, как такой
> блок будет называться? :)

Не понял толком, где вход и выход, но обычно это вроде как называется мультиплексором.

З.Ы. Тоже чайник, знания только теоретические, опыт практически нулевой.

← →
tesseract © (2006-05-22 12:14) [7]

> у меня 8 каналов (с развязок) нужно поочередно подключать
> к одному входу, причем для каждого канала есть выход вкл/выкл(0-
> 1, с ножки микросхемы, 8 шт, микроконтроллер сам выставит
> нужному каналу 1, а другие на 0 сбросит). Так вот, как такой
> блок будет называться? :)

Сильно напоминает схему клавиатурного контроллера.

← →
antonn © (2006-05-22 12:51) [8]

конкретно, у меня плата сопряжения станка с ПК через rs232
сердце одно - ацп+программируемый микроконтроллер(AT89C51)+интерфейс обзения по rs232
через эту цепочку нужно поочередно пропускать сигналы с 8(ну пока с 8...) датчиков (просто уровень напряжения замерять).
вот мне и нужен такой "тройник", с который переключит нужный датчик к ацп, а управляться будет с AT89C51.

Marser © (22.05.06 11:50) [6]
вроде да:) но искал готовое и законченное устройство, чтобы только питание подвести:)

← →
Defunct © (2006-05-22 14:15) [9]

> блин, замучался уже, не могу найти схему преобразователя сдвига фаз в уровень напряжения.

Это довольно сложная задача.

Ммм, чтобы вам что-то подсказать потребуется уточнить несколько вопросов:

1. какой природы входной сигнал.
2. что выступает в роли опорного сигнала (фазу сама по себе для периодического сигнала ничто, вычислить можно только разность фаз).
2. соотношение С/Ш.
3. Частота сигнала.
4. Временные требования к детектору (сколько периодов сигнала допускается для детекта)

> у меня 8 каналов (с развязок) нужно поочередно подключать к одному входу, причем для каждого канала есть выход вкл/выкл(0-1, с ножки микросхемы, 8 шт, микроконтроллер сам выставит нужному каналу 1, а другие на 0 сбросит). Так вот, как такой блок будет называться? :)

Комутатор? Мультиплексор? (не проще ли взять МК в котором уже имеется аналоговый мультиплексор и АЦП).

конкретно, у меня плата сопряжения станка с ПК через rs232
сердце одно - ацп+программируемый микроконтроллер(AT89C51)+интерфейс обзения по rs232
через эту цепочку нужно поочередно пропускать сигналы с 8(ну пока с 8...) датчиков (просто уровень напряжения замерять).

Конкретно для вашей задачи больше подходит ATMega16. (встроенный 10-ти разрядный АЦП, 8 комутируемых каналов).
Выбор AT89C51 это imho мазохизм.. я бы понял если бы это был AT89S52 (из ценовых соображений), а так выбор совсем непонятен.

← →
Defunct © (2006-05-22 14:26) [10]

описание МК
http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=2010

форум, где могут помочь.
http://electronix.ru/forum/index.php?showforum=10

← →
atruhin © (2006-05-22 14:32) [11]

> преобразователя сдвига фаз в уровень напряжения

Может проще преобразовывать не в напряжение, а в длительность импульса? Тогда по
> [3] SergP © (20.05.06 15:22)
. Преобразование в напряжение будет или достаточно медленное, или (при уменьшении постоянной времени) нестабильным, или достаточно сложным (фильтра высоких порядков, настройка). Из готового посмотри микросхемы ФАПЧ (очень широкоиспользуемые), в основном они преобразуют разность фаз в напряжение, и напряжение в частоту.

← →
antonn © (2006-05-22 15:57) [12]

Defunct © (22.05.06 14:15) [9]
Ммм, чтобы вам что-то подсказать потребуется уточнить несколько вопросов:
1. какой природы входной сигнал.
2. что выступает в роли опорного сигнала (фазу сама по себе для периодического сигнала ничто, вычислить можно только разность фаз).
2. соотношение С/Ш.
3. Частота сигнала.
4. Временные требования к детектору (сколько периодов сигнала допускается для детекта)
э-э...
сигнал с генератора (сам генерю), 5В или после усиления +15В..-15В, синусоидальный, 2.5КГц.
его подаю на ВТМ (ну и еще его же сдвинутый на 90*), возвращается синус и "сдвинутый синус":) вот их разность и нужно "замерить".

а AT89C51 взял из-за последовательного порта (на com порт ПК подаю данные), и готовой программы для его работы. Ну и из-за того, что он на складе есть и экономически это выгодно, и схема полуготовая есть:)

atruhin © (22.05.06 14:32) [11]
Может проще преобразовывать не в напряжение, а в длительность импульса?
проще, тем более, есть готовые схемы, но мне нужно было "привентить" уже к готовой схеме, а та схема понимала только уровень напряжения на входе. кстати, потому и понадобился "тройник", что датчиков минимум 8 шт, а вход один.

← →
Marser © (2006-05-22 16:11) [13]

> а AT89C51 взял из-за последовательного порта (на com порт
> ПК подаю данные), и готовой программы для его работы. Ну
> и из-за того, что он на складе есть и экономически это выгодно,
> и схема полуготовая есть:)

А что, где-то нет последовательного порта в современных процессорах?
Не знаю, я бы всё-таки взял RISC, а не допотопный MCS-51, хоть там и проще ассемблер.

← →
atruhin © (2006-05-22 16:43) [14]

> 4. Временные требования к детектору (сколько периодов сигнала
> допускается для детекта)
> э-э...

Вот на этот вопрос не ответил, а это важно. Т.е. Какая нужна постоянная времени измерителя.
Я бы добавил к вопросам:
Какова необходимая точность и линейность измерения?

← →
atruhin © (2006-05-22 16:48) [15]

Я бы еще спросил: тебе нужно промышленное решение или одиночный вариант (т.е. кол-во элементов, необходимоть настройки не важна)

← →
Defunct © (2006-05-22 16:59) [16]

его подаю на ВТМ (ну и еще его же сдвинутый на 90*), возвращается синус и "сдвинутый синус":) вот их разность и нужно "замерить".

Обождите, их разность разве не = 90 градусов.. если конечно, сигнал не проходит через какую-то еще фазосдвигающую цепь, только тогда непонятен смысл сдвига на 90 градусов.

2. Коэфициент сигнал/шум приведите (без него никак), и
4. сколько времени отводится на определение фазы? (секунд, периодов?)
(к примеру если у вас сигнал дико зашумлен, но отводится 10 минут на одно измерение, то наилучший результат дадут методы в основе которых лежит преобразование фурье) ;>

← →
antonn © (2006-05-22 17:39) [17]

Marser © (22.05.06 16:11) [13]
особо не искал, половина общей схемы уже была, вот и "обвешиваю" ее:)

atruhin © (22.05.06 16:43) [14]
просто не знаю, как сказать (я уже где то упоминал, что чайник:))
сбор данных осуществляется примерно 18 раз в секунду (8 каналов опрашиваются за раз).
измеряю входные 0..5В при 12битах оцифровки. Задержка при старте ацп 16 или 20мкс (еще не решил, но на результат повлиять не должно).

нужен одиночный вариант (ну, возможно, на базе этой разработки соберут еще десяток, не больше - станков не хватит:)). Так же возможен вариант, что не соберут ни одного, так и останется "проектом на полке" :(

← →
antonn © (2006-05-22 17:47) [18]

Defunct © (22.05.06 16:59) [16]
Обождите, их разность разве не = 90 градусов.. если конечно, сигнал не проходит через какую-то еще фазосдвигающую цепь, только тогда непонятен смысл сдвига на 90 градусов.
функционирует он так, подают на него синус и косинус, а с ротора (ну зависит от конструкции, может и со статора) снимают "сдвинутый синус", угол сдвига зависит от угла поворота ротора.

>2. Коэфициент сигнал/шум приведите (без него никак), и
> 4. сколько времени отводится на определение фазы?
>(секунд, периодов?)
> (к примеру если у вас сигнал дико зашумлен, но
> отводится 10 минут на одно измерение, то наилучший
> результат дадут методы в основе которых лежит
> преобразование фурье) ;>

ох, не надо меня добивать.. :)
на него подается -15..+15В синусоидальный и косинусоидальный сигнал, частотой 2.5КГц, оцифровывается сигнал за 16-20мкс, 18 раз в секунду (примерно, желательно принять большее значение). тот сигнал, что снимается, так же -15..+15В (судя по скупым страничкам мануала к станку:))

← →
atruhin © (2006-05-22 17:50) [19]

Ты не понял что мы пытаем :) У тебя от станка идет 2 сигнала с фазовым сдвигом, или больше? Т.е. ты собирашся постоянно преобразовывать сигнал, и измерять его или мультиплексировать несколько сигналов и нужны мгновенные измерения?
Как часто тебе НЕОБХОДИМО измерять этот сигнал, как быстро сдвигаются частоты? И в любом случае какая точность измерения необходима в %

← →
atruhin © (2006-05-22 17:56) [20]

Все таки я очень советую подумать над вариантом отслеживания XOR сигналов в цифровом виде. Я не работал с данным контроллером но неужели там нет способа аппаратно отслеживать длительности импульса? Заводишь импульс на аппаратное прерывание и в обработчике смотришь значение любого счетчика (таймера).

← →
antonn © (2006-05-22 18:04) [21]

у меня на станке 3 (или 6... уже подглючиваю...) ВТМ, с каждого на выходе 2 сигнала(2 фазы). я их пропускаю через развязку, и постоянно преобразовываю эти фазы в напряжение. Преобразованное напряжение подаю на блок выбора канала (ну, мультиплексор). Т.е. постоянно оно туда подается.
18 раз в секунду каждый канал подключается к АЦП, тот оцифровывает и дальше пляшет цифра... Каналов 8. как мне кажется (пока что кажется, т.к. сказать что "знаю" не могу:)) быстродействие должно быть таково, чтобы преобразователь преобразовывал быстрее по времени, чем время одного замера (ну 1/18 сек, а как мне кажется, реально можно еще быстрее).

блин, не знаю еще, как та точность расчитывается... :(
в мануале (подается датчику):
количество фаз ПН = 2 частота ПН, кГц = 2,5 величина сдвига фаз между ПН, гр = 90(+5) разность амплитуд между ПН,% = +-(О.О3-О.О5) коэффициент нелинейных Искажений ПН. % = +-(О.О3-О.О6) электропитание, В/А = +158,-15В/О,25А

← →
antonn © (2006-05-22 18:06) [22]

atruhin © (22.05.06 17:56) [20]
Все таки я очень советую подумать над вариантом отслеживания XOR сигналов в цифровом виде. Я не работал с данным контроллером но неужели там нет способа аппаратно отслеживать длительности импульса? Заводишь импульс на аппаратное прерывание и в обработчике смотришь значение любого счетчика (таймера).
кстати, там 2 счетчика, но на них я не обращал внимания:)
просто этож надо еще подразработать часть схемы...

← →
atruhin © (2006-05-22 18:23) [23]

Уже что то. Если я правильно понял то сдвиг фаз происходит от 0 до 5 %?
Т.е. 1/2500 = 400 мкс. Сдвиг фаз 5% от 400 = 20 мкс. Не так просто с нормальной точностью.

← →
antonn © (2006-05-22 19:05) [24]

atruhin © (22.05.06 18:23) [23]
Если я правильно понял то сдвиг фаз происходит от 0 до 5 %?
от 0 до 90* (т.е. полностью на косинус ложится) снимаемая фаза изменяется. В данных +-5 градусов, это м/у питающими фазами.

ЗЫ блин, задолбали эти ВТМ"ы... есть у меня еще вариант, использовать фотодатчики, но тогда нужно будет разработать блок с хранением счетчика и сбросом его после приема информации от МК. в принципе, мне этот вариант даже больше нравится, полная "цифра" по всей цепочке. Просто я не представляю, как такое можно реализовать:) Но судя по моим познаниям, наверно придется глянуть и на этот вариант...

← →
atruhin © (2006-05-22 19:10) [25]

Тогда рекомендую:

> [20] atruhin © (22.05.06 17:56)

Чем не нравиться то? Легко и просто. 200 мкс любой контроллер посчитает. Ничего городить не нужно.

← →
antonn © (2006-05-22 19:25) [26]

ну если завязываться на фотодатчик, то время вообще не нужно мерять, мне лишь нужно узнать, сколько он там натикал (если не ошибаюсь, он "тикает" только когда вращается, тогда нужно лишь сосчитать кол-во сигналов и запихнуть в порт, и обнулить буфер). А на прямую - не знаю, там же 3 датчика минимум, каждый может тикнуть в любой момент, а МК просто переодически собирает с них информацию. Вот и подумал, что нужен промежуточный буфер, в котором осаждаются эти "тики".

← →
atruhin © (2006-05-22 19:31) [27]

Или так.

← →
SergP © (2006-05-22 21:30) [28]

> atruhin © (22.05.06 14:32) [11]
>
> > преобразователя сдвига фаз в уровень напряжения
>
> Может проще преобразовывать не в напряжение, а в длительность
> импульса? Тогда по
> > [3] SergP © (20.05.06 15:22)
> . Преобразование в напряжение будет или достаточно медленное,
> или (при уменьшении постоянной времени) нестабильным, или
> достаточно сложным (фильтра высоких порядков, настройка).

Автор первоначально не уточних характеристик входных сигналов, поэтому я и предположил что ему может подойти принцип построения простейших фазометров для низкочастотных сигналов. Хотя для 2,5 Кгц такая фигня будет работать без проблем.

> Может проще преобразовывать не в напряжение, а в длительность
> импульса?
> проще, тем более, есть готовые схемы, но мне нужно было
> "привентить" уже к готовой схеме, а та схема понимала только
> уровень напряжения на входе. кстати, потому и понадобился
> "тройник", что датчиков минимум 8 шт, а вход один.

Вобще-то для этого и существуют всякие там комутаторы, мультиплексоры и пр.
Но советовать ничего конкретного не буду, так как я более знаю отечественную элементную базу, а в "забугорной" я в данный момент уже полный ламер.

> у меня на станке 3 (или 6... уже подглючиваю...) ВТМ, с
> каждого на выходе 2 сигнала(2 фазы). я их пропускаю через
> развязку, и постоянно преобразовываю эти фазы в напряжение.
> Преобразованное напряжение подаю на блок выбора канала
> (ну, мультиплексор). Т.е. постоянно оно туда подается.
> 18 раз в секунду каждый канал подключается к АЦП, тот оцифровывает
> и дальше пляшет цифра... Каналов 8. как мне кажется (пока
> что кажется, т.к. сказать что "знаю" не могу:)) быстродействие
> должно быть таково, чтобы преобразователь преобразовывал
> быстрее по времени, чем время одного замера (ну 1/18 сек,
> а как мне кажется, реально можно еще быстрее).

Дык, у вас же тогда по условию не фаза меряется, а амплитуда... Нормируйте сигнал -15..+15 делителем и подтяжкой на резисторах до диапазона 0..+5 и будет вам щастье..

> от 0 до 90* (т.е. полностью на косинус ложится) снимаемая фаза изменяется. В данных +-5 градусов, это м/у питающими фазами.

Один из методов, способный обеспечить точность +-5 градусов для чистого сигнала:

1. Единожды оцифровать некоторую выборку так чтобы в выборку вошло 2-3 полных периода, с дискретностью 360 отсчетов на период.
2. Найти максимальное и минимальное значение аплитуды этой выборки и запомнить их.
3. Расчитать таблицу SIN на на интервале -Pi/2..+Pi/2 смасштабировать под ранее расчитанные значения амплитуд так чтобы -1 соответсвовал минимальной амплитуде, а +1 - максимальной.

Дальше для каждого замера определить фазу в соответсвии с таблицей, т.е. для полученной амплитуды, найти в ранее посчитанной таблице значение Фи, которое удовлетворяет условию Фи(i) > Амплитуда >= Фи(i+1), где i будет искомой фазой.

попробую еще раз порекомендовать вам смену элементной базы. ATmega16 способен решить вашу задачу без дополнительных компонентов.

> Фи(i) > Амплитуда >= Фи(i+1),

очепятка
Фи(i) < Амплитуда <= Фи(i+1),

Defunct © (23.05.06 12:40) [29]
сдвигается фаза синуса, постепенно ложась на косинус. В исходном варианте там стоял фильтр и компаратор, который строб пропускал (чем больше отклонение, тем больше пропускал) на счетчик. Но дело в том, что мне нельзя использовать эти схемы (нужно соблюсти патентную чистоту 8)), вот и придумываю свое... А там на советских элементах, почти все на дискретных элементах и с подстроечниками (по окончании доработать напильником:))

пока что смотрю на фотодатчики. ищу счетчики (ну схемы с ними), с последовательной передачей результата. Или мультиплексор, который позволит подключить 3 канала по 8 выводов поочередно:)

вообще, не подскажите, чем можно последовательно 8 бит передать, самым малозатратным способом? Т.е. без дополнительных программ для МК и дешевизной железки:)

> времени не хватит переработать на новые железки схему и
> программу.

Устройство для измерения простых 8 сигналов, хоть импульсы, хоть сдвиг фаз, потребует на разработку 3-7 дней. Там все что нужно, контроллер + возможно 8 компараторов и ВСЕ.

antonn © (23.05.06 13:13) [34]
Со схемой не проблема, включение M16 проще чем C51, тем более в нем внутри уже есть все то, что вам нужно - и SRAM 1k, и флеш 16k который можно приспособить для хранения таблицы синуса, UART, аналоговый мультиплексор обеспечивающий 8 комутируемых каналов АЦП, и аналоговый компаратор. Простейший вариант программатора - 5 проводков с LPT.

antonn © (23.05.06 13:17) [35]
UART"ом аппаратная реализация которого имеется почти во всех МК (самый дешевый вариант преобразователя уровней - 2 транзистора, диод и 3 резистора).

> вообще, не подскажите, чем можно последовательно 8 бит передать, самым малозатратным способом? Т.е. без дополнительных программ для МК и дешевизной железки:)

Если передать не к компу, тогда SPI 3 провода (программный или аппаратный), I2C - 2 провода и 2 резистора..

atruhin © (23.05.06 13:22) [36]
а у меня неделя до сдачи черновика с разработкой всей схемы платы сопряжения... точнее 6 дней

Defunct © (23.05.06 13:29) [38]
не понял.. у меня есть счетчик, у него 8 выводов (на которых результат того, что он насчитал). для меня же было бы совсем прекрасно, если бы счетчик управлялся по последовательному каналу самим МК (МК то с АЦП я связал, без проблем, т.к. у АЦП последовательная передача (ну 3 провода)). Вот и хочу такой же счетчик:)
лмбо большо-о-ой такой мультиплексор, который поочередно подключит по 8 выводов к выводам МК с трех счетчиков.

antonn © (23.05.06 13:45) [39]
> а у меня неделя до сдачи черновика с разработкой всей схемы платы сопряжения... точнее 6 дней

Со схемой могу вам помочь, там работы на полчаса.
Потому что вся схема будет состоять из одного только МК у которого внутри есть все для решения вашей задачи, к тому же этот МК есть в DIP исполнении.

у меня есть счетчик, у него 8 выводов (на которых результат того, что он насчитал). для меня же было бы совсем прекрасно, если бы счетчик управлялся по последовательному каналу самим МК (МК то с АЦП я связал, без проблем, т.к. у АЦП последовательная передача (ну 3 провода)). Вот и хочу такой же счетчик:)
лмбо большо-о-ой такой мультиплексор, который поочередно подключит по 8 выводов к выводам МК с трех счетчиков.
Можно отказаться от внешнего АЦП вообще.. Почему вы упорно не хотите рассматривать этот вариант?

помогите по электронике Найти похожие ветки