1/12 Minikombajn Pomiarowy - pliki źródłowe

[pankracy]

Witam.

Bardzo spodobał mi się ten układ, więc kupiłem cały zestaw do montażu i złożyłem, jednak jest coś co nie daje mi spokoju. Oscyloskop na zakresie 50mV i 100mV na działkę, ma całkiem znaczne zakłócenia ale nie dla wszystkich podstaw czasu jest z tym różnie.
Widać to na załączonym zdjęciu zbiorczym.

Kalibracja została wykonana, a do wejść nic nie jest podłączone.
Od kilku dni próbuję dojść co jest przyczyną czy problem programowy czy sprzętowy może sama atxmega ma uszkodzenie. Zauważyłem, że stopień tych zakłóceń jest silnie powiązany z wartością zasilania całego układu. Na przedstawionych foto jest około 3,1V (świeże baterie). Najniższe zakłócenia są przy napięciu 3,18 (ale i tak znaczne) wszelkie odstępstwa w górę i dół silnie wpływają na zwiększenie zakłóceń. Przy zasilaniu 3,3V jest natomiast duży offset który się nie kalibruje. Kalibracja przechodzi pojawia się OK jednak wynik jest taki że niektóre zakresy wymagają przesunięcia o 60- 90 czasami na plusie lub minusie, przeważnie najsilniej problem offsetu widoczny jest dla zakresu 20uS/d.
Czy kalibrację offsetu trzeba wykonywać każdorazowo po odłączeniu i podłączeniu do zasilania , czy kalibracja jest wspólna dla wszystkich czułości czy każda czułość oddzielnie?
W przypadku ustawień wyświetlacza widać że zapamiętuje wartości ale offset dla przetworników nie. Przynajmniej tak widać na ekranie że DAC ma zawsze wartości 1 i 1 a co do ADC to domyślam się że też nie jest zapamiętane.
Proszę Twórcę i użytkowników o potwierdzenie czy tak jest standardowo i trzeba się przyzwyczaić czy może mam pecha.
Załączam zbiorcze zdjęcie na którym widać w czym problem.
Wylutowałem przedwzmacniacz i dodałem 100nF za dławikiem na AVCC i nic to nie zmieniło.

Więc zostały tylko dwa układy stabilizator i atxmega. Chyba że wyświetlacz dokłada swoje trzy grosze zakłóceniami.

Przełączając się na zakres multimetru też nie jest dobrze wskazania po kalibracji
RMS= 180
Avg=-180
MAX=-165 Min=-200
Vpp= 35
(oczywiście pozycje jedności cały czas migają-zmieniają więc wyciągnąłem średnia optyczną)

Odnośnie wyświetlacza ten który był w zestawie ma oznaczenia CGG132064A04-DIW-R , można go znaleźć na znanym portalu aukcyjnym tam z kolei jest napisane że zawiera sterownik: SPLC501C a w artykule w gazecie jest jak byk SPLC510C czy to jest czeski błąd czy może te sterowniki są odpowiednikami?

Mała prośba do uwzględnienia może w kolejnej wersji softu, czy można by dołożyć podstawę czasu 500mS/d. Dało by to możliwość obserwacji 4s na jednym ekranie i to było by pomocne przy diagnostyce sondy lambda w autach i parę innych zastosowań też jest.

Pozdrawiam

[Aro]

A więc po kolei:
Zakłócenia to niestety wina przetwornika A/C, a dokładniej - układów odpowiedzialnych za wzmacnianie sygnału. To samo dotyczy offsetu. Dodatkowo zależy to jeszcze od konkretnego egzemplarza. W Twoim przypadku bardzo niepokojące są zakłócenia przy podstawie czasu 10us (czyli także 5us ze względu na interpolację). Reszta oscylogramów to raczej norma, choć ten przy podstawie 100us też nie wygląda zbyt ciekawie. Jeśli masz możliwość to wymień mikrokontroler.
Kalibracja zostaje zapisana w eeprom, ale jest ona przeprowadzona tylko dla kilku podstaw czasu ze względu na zajętość pamięci. Niestety offset jest inny dla różnych częstotliwości próbkowania (też wina wzmacniania, przy zwartych wejściach przetwornika również występuje!).
O zapisie w eeprom kalibracji DAC chyba rzeczywiście zapomniałem:)

RMS= 180
Avg=-180
MAX=-165 Min=-200
Vpp= 35

Straszny duży offset, szumy są na normalnym poziomie (niestety, takie duże).

w gazecie jest jak byk SPLC510C czy to jest czeski błąd czy może te sterowniki są odpowiednikami?

Czeski błąd, powinno być SPLC501C.

Podstawa czasu do 500ms/s wymaga znacznych zmian w kodzie programu. Przede wszystkim nie można tak po prostu zwiększyć preskalera od timera, bo zebranie całego bufora próbek dla np. 500ms/s będzie zajmowało pół minuty. Rozwiązaniem tego problemu jest tryb "scan", czyli aktualizacja kolejnych próbek na bieżąco na wyświetlaczu. Jest to jak najbardziej do zrobienia, ale obawiam się, że kosztem innej funkcjonalności. Niestety nie ma dostępnych procesorów XMega w tej obudowie z pamięcią 64KB.

Czy ktoś jeszcze ma podobne problemy z podstawą 50mV/dz i 100mV/dz?
Można to obejść poprzez wykorzystanie wzmocnienia 16x (odpowiada to 200mV/dz), i programowo uzyskać 50mV/dz i 100mV/dz, gdyż sygnał na ekranie i tak jest dzielony około 4x dla wszystkich podstaw. Być może okaże się to lepszym rozwiązaniem. Oczywiście nie sprawdzi się to już dla aplikacji komputerowej.

[Siw-y]

Jeśli chodzi o program na PC, to najnowsza wersja to ta na elportalu. Jeśli coś się w tej kwestii zmieni, to wrzucę to na forum.

Możesz podlinkować bo jakoś znaleźć nie mogę.


Oraz jak włączyć pomiary na drugim kanale?

[pankracy]

Drugi kanał załączanie- naciskasz SCALE i jednocześnie OK.
Przełączanie pomiędzy kanałami- naciskasz POS i jednocześnie OK

[Aro]

Tutaj jest wszystko Pliki 1/2012 Hasło do archiwum: "mkp".

[pankracy]

Czy R27 naprawdę ma mieć wartość 1kom? Według noty dla LD1117 (jest bardziej rozbudowana niż dla TS1117) ma mieć wartość 120om. Obserwując oscyloskopowe przebiegi mierzone na tym stabilizatorze widziałem bardzo duże zafalowania ale podejrzewałem, że to prawdopodobnie moja uszkodzona atxmega tak szarpie prądem, jednak teraz przypuszczam, że to może być sprawka stabilizatora. Sztuczna masa jest przecież podawana na wejście PA7. Przetwornik działa w układzie differential więc wszelkie zafalowania na tym pinie mają znaczenie na dokładność pomiarów.
Jak tylko dotrze do mnie nowy wyświetlacz to na pewno to zweryfikuję na oscyloskopie, oryginalny wyświetlacz mi pękł .
Jeszcze zastanawiam się nad tym by napięcie ujemne -1,25V zmienić na dokładnie połowę zasilania 3,3V pochodzącego z dodatkowego stabilizatora czyli -1,65V. Wtedy wzmacniacze operacyjne będą pracowały być może bardziej symetrycznie i offset się zmniejszy obecnie na kanale 1 mam 7mV kanał 2 1,4mV.
Czy takie zmiany nie będą kolidowały z programem?

[mariojas]

Czy ktoś jeszcze ma podobne problemy z podstawą 50mV/dz i 100mV/dz?

Ja mam dziwne wskazania nie tylko przy tych podstawach. Prawie na każdej podstawie czasu mam offset, przy czym przy różnych podstawach mam różny offset. Raz na "+", raz na "-" i różne wartości. Zmieniając podstawę napięciową jedynie skala offsetu się zmienia, czyli tak jakby offset był już przed mnożnikiem.

Aczkolwiek zauważyłem też, że przy 200us/d offset przy 50mV/d jest dużo mniejszy niż przy 100mV/d.

[Aro]

Można dać mniejszy rezystor, ale nie polecam tego robić. Większość elektroniki zasilana jest przez nóżkę procesora (max 20mA). Tak więc zmniejszenie wartości R27 spowoduje spadek wydajności generatora. 1k dobierałem doświadczalnie. W połączeniu z dużymi kondensatorami filtrującymi napięcie za stabilizatorem jest stabilne dla większości przebiegów. Problem występuje z grubsza mówiąc, przy generowaniu przebiegów o niskich częstotliwościach, dużych amplitudach, przy obciążeniu małą impedancją.
Stabilizator może być na 1.65V (dla 3.3VCC), nie ma żadnych przeciwwskazań, byle tylko napięcie nie było większe od połowy napięcia zasilania. Jedyne co się zmieni, to amplituda generatora - wzrośnie odpowiednio do napięcia zasilania (zamiast ±1.25V, będzie ±1.65V maksymalnie). Warto to uwzględnić w programie, żeby uniknąć w przyszłości nieporozumień.

mariojas Przeprowadziłeś kalibrację?

[mariojas]

mariojas Przeprowadziłeś kalibrację?

Tak, na dwa sposoby:
- bez podłączania czegokolwiek
- zwierając CH1

[Aro]

A którą masz wersję programu?
Czy dla podstawy 5, 2 lub 1V/dz też pojawia się offset?

[mariojas]

Wersja 1.2.
Dla 5, 2, 1 nie ma offsetu (lub jest niewidoczny) - prosta, pełna linia w 0.

[Aro]

Nie jest tak źle:)
U mnie bardzo mały offset pojawia się już dla 200mV i w zależności od podstawy czasu przyjmuje dodatnie lub ujemne wartości. Tak jak pisałem, ze względu na ograniczenia pamięci EEPROM, kalibracja nie jest przeprowadzana na wszystkich podstawach, dlatego offset jest widoczny przy dużych wzmocnieniach gdyż zmienia się w zależności od częstotliwości próbkowania (wina układów w procesorze).

[mariojas]

Pisałeś, że pamięć Cię ogranicza. To może wypuść drugą wersje oprogramowania, w którym poprawisz ten "błąd" kosztem jakiejś funkcjonalności?

[pankracy]

Zastanawiam się czy możliwym powodem zakłóceń w moim układzie jest stabilizator LDO 1117. Podłączyłem potencjometr równolegle do R27 i faktycznie mam niewielką różnicę na korzyść zmniejszając wartość do 120om, ale nadal oscylogram pokazuje znaczne szpilki na napięciu (Vss-GND) a po nich pasmo podwyższonych zakłóceń , zwłaszcza zakłócenia zasilania są widoczne kiedy na MKP ustawiony jest zakres na którym widać duże zakłócenia. Na pewno powodem zakłóceń nie jest wyświetlacz bo bez niego przebieg na zasilaniu jest taki sam. Czytałem ale głównie na anglojęzycznych stronach o problemach z LDO w związku z pojemnościami na wyjściu, zalecane są kondensatory tantalowe , a niewskazane kondensatory ceramiczne mają za niskie ESR. Jutro wylutuję C7, C13, C14, C15 a C5 zmienię na 10uF tantal (tantalowe mają najodpowiedniejsze ESR w szerokim zakresie częstotliwości dla LDO tak wyczytałem).
ARO możesz napisać czy w twoim układzie są jakieś odstępstwa od zamieszczonego schematu, czy rozważałeś kwestie pojemności o których piszę.

[mariojas]

Aro, na Farnellu za jakiś czas będzie dostępna Xmega64A4. A4 czyli ta sama ilość i te same wyprowadzanie co "nasza" Xmega32.

Przy okazji. Jak działa generator? Konkretnie, czy można oscyloskopem (w MKP) badać sygnał z generatora? Do czego służy przełącznik przy wyjściu generatora? Gdy go przełączam to zauważam na oscyloskopie tak jakby włączał on jakiś offset - Pozycja górna - pojawia się sygnał stały, pozycja dolna - brak sygnału.
Przy zmianie parametrów generatora, np. częstotliwości, to w czasie przyciśnięcia przycisku na ekranie "dubluje" się napis związany z ową częstotliwością. Tak ma być?