Woltomierz TRUE RMS

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
choina
-
Posty: 26
Rejestracja: 11 kwie 2008, 12:25
Lokalizacja: Świdnica/Wrocław
Kontakt:

Woltomierz TRUE RMS

Post autor: choina » 11 kwie 2008, 12:43

Witam

Moim zadaniem jest zrobienie woltomierza TRUE RMS. Zastaniawiam się na jakim mikrokontrolerze to zrobić. Niestety jedynym z jakim miałem doczynienia to ST7 więc moje doświadczenie jest bardzo małe. Zastanawiałem się nad ARM7 ale chyba jego możliwości są zbyt wielkie żeby wykozystywać go do mojego urządzenia i chyba o wiele prostszym będzie zastosowanie AVR. Może mi ktoś pomóc w wyborze? Niestety nie wiem jakie przeszkody mnie napotkaja i który mikro będzie najlepszy do rozwiązania wszystkich problemów związanych z moim urządzeniem.

Pozdrawiam

snow
Użytkownik
Posty: 794
Rejestracja: 16 sty 2007, 3:44
Lokalizacja: lubelskie
Kontakt:

Post autor: snow » 11 kwie 2008, 12:49

Od procka ważniejszy przetwornik. Podaj jakie napięcia chcesz mierzyć, bo od tego będzie zależała budowa części analogowej i dobór przetwornika. ST7 też da rade.

choina
-
Posty: 26
Rejestracja: 11 kwie 2008, 12:25
Lokalizacja: Świdnica/Wrocław
Kontakt:

Post autor: choina » 11 kwie 2008, 12:59

Jeśli chodzi o procka to chyba wole AVR bo więcej znajde literatury PL a zakres zależy ode mnie. Myslałem nad zakresem od 0 przez mili do kilo ale nie wiem czy jest to wykonalne. Nie wiem jaki będzie zakres częstotliwości. Nie będzie on standardowy w okolicach 60Hz lecz bardziej taki laboratoryjny i tam mogę spodziewać się róźnych częstotliwości z generatora.

Awatar użytkownika
Wesker
-
Posty: 27
Rejestracja: 01 lut 2006, 10:33
Lokalizacja: Leżajsk

Post autor: Wesker » 13 kwie 2008, 10:24

Witam,

na początek należy wybrać jaki sposób pomiaru cię interesuje i jaki jest akceptowany, bo:
1. najprościej wykorzystać scalony przetwornik True RMS, gdzie procesor będzie zajmował się wyświetlaniem wyniku (pomiar na ADC), zmianą zakresu itd.

jeżeli chcesz dokładniej zapoznać się z tematem możesz spróbować:
2. podejść do tematu matematycznie wykorzystując ADC do pomiaru kolejnych próbek, podnieść wynik do kwadratu, zsumować n wyników i podzielić przez n(uśrednienie), a w końcu wyciągnąć pierwiastek. W tym przypadku najlepiej wykorzystaj WinAVR i bibliotekę math.h. Na pewno zauważysz zależność dokładności pomiaru w zależności od szybkości zmian napięcia, bo wszystko zajmie troszkę czasu procesorowi.

kolejna opcja również wiąże się z pomiarem na ADC tylko, że dwukanałowo:
3. podejście fizyczne związane z wydzielaniem mocy wymaga odseparowania się od mierzonego napięcia, by nie obciążać źródła sygnału przy użyciu wzmacniacza operacyjnego, a dalej wzmacniacz mocy i pomiar temperatury na grzejniku (rezystorze). Od strony procesora potrzebujesz uruchomić wbudowany układ PWM (dalej tranzystor i grzejnik) i w algorytmie zwiększając wartość wypełnienia doprowadzić do zrównania wyników. Trzeba to jeszcze jakoś wyskalować. Temperaturę możesz mierzyć również scalonym termometrem jeśli wolisz.

Powodzenia

choina
-
Posty: 26
Rejestracja: 11 kwie 2008, 12:25
Lokalizacja: Świdnica/Wrocław
Kontakt:

Post autor: choina » 14 kwie 2008, 14:08

Wesker pisze:Witam,

na początek należy wybrać jaki sposób pomiaru cię interesuje i jaki jest akceptowany, bo:
1. najprościej wykorzystać scalony przetwornik True RMS, gdzie procesor będzie zajmował się wyświetlaniem wyniku (pomiar na ADC), zmianą zakresu itd.

jeżeli chcesz dokładniej zapoznać się z tematem możesz spróbować:
2. podejść do tematu matematycznie wykorzystując ADC do pomiaru kolejnych próbek, podnieść wynik do kwadratu, zsumować n wyników i podzielić przez n(uśrednienie), a w końcu wyciągnąć pierwiastek. W tym przypadku najlepiej wykorzystaj WinAVR i bibliotekę math.h. Na pewno zauważysz zależność dokładności pomiaru w zależności od szybkości zmian napięcia, bo wszystko zajmie troszkę czasu procesorowi.

kolejna opcja również wiąże się z pomiarem na ADC tylko, że dwukanałowo:
3. podejście fizyczne związane z wydzielaniem mocy wymaga odseparowania się od mierzonego napięcia, by nie obciążać źródła sygnału przy użyciu wzmacniacza operacyjnego, a dalej wzmacniacz mocy i pomiar temperatury na grzejniku (rezystorze). Od strony procesora potrzebujesz uruchomić wbudowany układ PWM (dalej tranzystor i grzejnik) i w algorytmie zwiększając wartość wypełnienia doprowadzić do zrównania wyników. Trzeba to jeszcze jakoś wyskalować. Temperaturę możesz mierzyć również scalonym termometrem jeśli wolisz.

Powodzenia
Myśle że wybiore rozwiązanie z pkt 1 bo jest chyba najprostsze i nie mam za wiele czasu aby zajmować się pozostałymi. Jak wybrać odpowiedni ADC i jak rozwiązać sprawę zakresów?

Awatar użytkownika
Wesker
-
Posty: 27
Rejestracja: 01 lut 2006, 10:33
Lokalizacja: Leżajsk

Post autor: Wesker » 19 kwie 2008, 16:05

Jeśli już zapoznałeś się z artykułem https://elportal.pl/pdf/k01/49_07.pdf albo kartą katalogową AD736 lub AD737 to pozostaje tylko pomiar napięcia wyjściowego tej kostki przetwornikiem wbudowanym w jakiegoś AVR'a(10bit) np. atmega8 i zmiana zakresu małymi przekaźnikami - jeśli rozważasz automatyczną zmianę zakresów.
Jednak to nie jest takie proste jak sie z początu wydaje, chyba że masz zamiar mierzyć przebiegi wyglądające jak odkształcona sinusoida, tylko wtedy poziom sygnału na wyjściu można wykorzystać do zmiany zakresu na wejściu. W innym przypadku procesor musi mieć więcej danych.
By poprawnie zmieniać zakres proponuje dodatkowo mierzyć jeszcze wartość szczytową przebiegu, tak by zawsze zmieścić sie w dopuszczalnym zakresie napięć wejściowych układu AD736 (np. +-2,7V dla zasilania +-5V). Tak więc dojdzie dodatkowy wzmacniacz operacyjny z dzielnikiem i zabezpieczeniem jak dla układu AD736 z rys. 8 w artykule.
Napięcie na wyjściu przetwornika dla przebiegów z dużym współczynnikiem szczytu również może być za małe dla mikrokontrolera i tu również przydał by się wzmacniacz ze zmianą wzmocnienia.

choina
-
Posty: 26
Rejestracja: 11 kwie 2008, 12:25
Lokalizacja: Świdnica/Wrocław
Kontakt:

Post autor: choina » 12 maja 2008, 11:24

Na jednym z innych postów napisałem cos takiego:

Wracając do tematu to prawdopodobnie zdecydowałem się na język BASCOM. Mam zamiar kupić TAKI ZESTAW oraz TAKI PROGRAMATOR. Co wy na to? Czego jeszcze będe potrzebował?

Możesz podpowiedzieć może w co uzbroic jeszcze ten zestaw uruchomieniowy abym mógł na nim wykonać swój projekt? Ewentualnie jakie dodatkowe układy będę musiał złożyć aby uzupełnic ten zestaw do wykonania mojego złożonego woltomierza?

[ Dodano: 2008-05-12, 13:56 ]
Wesker, Napięcia wejściowe są kilku woltowe. A jak sobie poradzić z pomiarem wartości skutecznej wyższych napięć?

Awatar użytkownika
Wesker
-
Posty: 27
Rejestracja: 01 lut 2006, 10:33
Lokalizacja: Leżajsk

Post autor: Wesker » 13 maja 2008, 16:18

Dokładnie tak jak napisano wcześniej patrz rys.8. trzeba użyć dzielnika. Zauważ, że są tam również diody ograniczające więc nic złego się nie stanie jeśli będziesz mierzyć duże napięcia na małym zakresie.
Nie wiem czy już zacząłeś jakiekolwiek próby, ale masz dwie rzeczy do zbadania: przetwornik , który możesz podłączyć pod multimetr i pomiar na napięcia przetwornikiem ADC (w pliku pomocy BASCOM'a lub w sieci na pewno znajdziesz przykłady). Później możesz zająć się rozbudową w automatyczną zmianę zakresu czy wyświetlenie innych rzeczy.

choina
-
Posty: 26
Rejestracja: 11 kwie 2008, 12:25
Lokalizacja: Świdnica/Wrocław
Kontakt:

Post autor: choina » 14 cze 2008, 12:51

Czy mógłby mi ktoś przestawić schematowo jak powinien działać i z czego się składać ten woltomierz oraz co powinien robić z sygnałem każdy element? Jakiś prosty schemat blokowy może być ale myślę że obrazkowo szybciej załapie bo teraz gubie się co ma być w tym układzie i w jakiej kolejności mają być wykonywane operacje na sygnale aby wykonany był poprawny pomiar RMS napięcia

[ Dodano: 2008-08-22, 14:28 ]
Poskładałem już układ ale mam TAKI problem. Nie wiem już o co chodzi. Może ktoś z Was pomoże

ODPOWIEDZ