1/12 Minikombajn Pomiarowy - pliki źródłowe

[Aro]

pankracy, jak znajdę czas przez weekend, to także zrobię pomiary. Kondensatory dawałem tylko elektrolityczne (mała cena, duża pojemność), na pojemności zależało mi najbardziej. Ale można spróbować z tantalami. Jeśli uda Ci się doprowadzić do zmniejszenia zakłóceń, to będzie super:)

Aro, na Farnellu za jakiś czas będzie dostępna Xmega64A4

Świetna wiadomość! A już myślałem, że nigdy nie doczekam się tego procesora:) Odpadnie problem z pamięcią, no i można znacznie rozbudować program.

Jeśli chodzi o generator, to można oczywiście badać wbudowanym oscyloskopem (za wyjątkiem szumów, które są generowane na bieżąco). Przełącznik służy do tłumienia sygnału wyjściowego 100x. Natomiast sygnał stały - tak jak piszesz - pojawia się jeśli nie włączyłeś generatora, normalnie przebieg powinien być widoczny.
Przy zmianie częstotliwości napis nad ustalaną częstotliwością oznacza rzeczywistą częstotliwość na wyjściu. Można ją zobaczyć także po naciśnięciu przycisku OK. Ehh, muszę w końcu znaleźć czas na napisanie instrukcji obsługi:)

[Aro]

Ooo, teraz zauważyłem, że Xmega64a4 będzie miała USB na porcie D, co oznacza, że prawie bez żadnych modyfikacji można go wykorzystać. Zapowiada się ciekawie:)

[mariojas]

Jak będziesz miał już więcej miejsca to pomyśl o opcji pomiaru napięcia baterii. Jakiś jeden pin który można byłoby podpiąć pod baterię Wartość w V można by wyświetlać w menu.

Dzięki za fragment instrukcji generator już działa, choć nie wiem jak go włączyłem. Przełącznik także działa jak powinien.

BTW. Multimetr działa jak chce. Częstotliwość skacze ciągle w dziesiątkach tysięcy. Reszta jest w miare ok... pokazuje jakieś mV.

[Aro]

Częstotliwość skacze, bo mierzysz szum (te kilkadziesiąt mV to offset + szum). Jeśli nie da się poprawić jakości sygnału od strony sprzętowej, to w następnej wersji definitywnie ograniczam wzmocnienie przetwornika, tak aby multimetr nie wyświetlał bzdur.

Pomiar napięcia zasilania, o ile pamiętam, chyba można zrobić programowo. Jeśli jest taka możliwość, to pojawi się w wersji na xmega64.

[pankracy]

Czołem

Dziś chcę przedstawić wycinek tego co do tej pory przebadałem.
Warunki pomiarów: wersja softu V1.2, zasilanie MKP 3,3V, wyprowadzenia 44 -PA4 całkowicie odcięte wszystko co było zasilane tym wyprowadzeniem jest podpięte do Vbat, oba wzmacniacze operacyjne wy lutowane, również usunięte L1, C17, R6 tak że wejście PA5 dla kanału pierwszego wisi w powietrzu przylutowany jedynie 5 cm odcinek przewodu do pomiarów.
Pomiary oscyloskopem pomiędzy Vss a wejściem PA5 , na zakresie DC.
Na zdjęciu zbiorczym (skompresowane zip-em) widać coś ciekawego, wejście które ma mierzyć to co się na nim pojawia jest tak naprawdę częściowo wyjściem. Napięcia są przeróżne i przebiegi skomplikowane.
Może Aro jako twórca coś podpowie.
Kolejność zdjęć należy czytać po kolei od lewej do prawej, najpierw zdjęcie z wyświetlacza MKP a potem przebieg zmierzony na nodze PA5(oprócz dwóch pierwszych fotek).
Pierwsze zdjęcie to multimetr z nogą całkowicie wisząca w powietrzu i co ciekawe niema żadnych szumów wskazanie napięcia mini i max takie same i częstotliwość 0 Hz. Po dotknięciu palcem wyprowadzonego przewodu od tego wejścia pokazuje wszechobecne 50Hz ( dokładnie 49Hz czasami krótko pokazywało się 50Hz). Więc przetwornik ADC potrafi pracować w dokładnym „niezaszumionym” trybie? Jednak kiedy jest podciągnięty R6 i C17 to zaczynają się wszystkim znane szaleństwa wskazań.
Na zdjęciach widać że MKP jest ustawiony na 1v/d, na zakresie 500mv/d przebiegi na wejściu są analogiczne inny jest tylko offset- wartość napięcia na wejściu które tu okazuje się również wyjściem.
Zastanawiam się czy moja atxmega jest uszkodzona – możliwe.
Czy to że z tego samego portu PA0-PA3 pracują jako wyjścia do wyświetlacza może być powodem zakłócenia na PA5? Pamiętam że w atmegach zalecało się nie używać pozostałych wyjść portu jeśli był wykorzystywany ADC. Może warto by zamienić PA0-PA3 z PD0-PD3 i tak jeśli się używa oscyloskopu to nie jest używany analizator i na odwrót.
Ciekawe jest że jeśli przy pracy jedno kanałowej uzyskam na wyświetlaczy przebieg bardzo zaszumiony np. dla 20uS/d i włączę drugi kanał to nagle przebieg dla kanału nr 1 jest bez zakłóceń, kanał nr2 właściwie nigdy nie ma zakłóceń. Jedynie trzeba poregulować offsetami.

Teraz co do potencjalnego uszkodzenia mojej Xmegi. Ponieważ nic nie dzieje się bez przyczyny zastanawiam się czy nawet krótkotrwałe zwarcie do masy GND wyjścia generatora kiedy pracuje może na tyle przeciążyć wyprowadzenie 440-PA4 że dojdzie do częściowych uszkodzeń w tym porcie czyli z przetwornikami ADC, które się objawią takim zachowaniem jak powyżej. Moje atmegi przeżywały różne rzeczy ale może nowsza technologia jest mniej idioto odporna. W artykule na rys3 są przedstawione sytuacje przedstawiające zabezpieczenie, tylko czy to zabezpiecza układ przed wszystkimi złymi zbiegami okoliczności?
Jestem ciekaw czy ARO zapoznał się z erratą dla tego mikro kontrolera jest tam co nieco na temat problemów z ADC i kilka innych problemów.
Niestety nowego procka jeszcze nie mam. AVT nie wyrobiło się przez tydzień z dostawą, jak dostanę to na pewno sprawdzę pod kątem sygnałów na wejściach oscyloskopu.

Pozdrawiam

Ps. na fotce zbiorczej brak przebiegów dla 10uS/d ale przebiegi są prawie identyczne jak dla 5uS/d takie same schodki i na tych właśnie zakresach są największe zakłócenia.

[Aro]

Dzięki za fotki. Również trochę pomierzyłem i sytuacja wygląda tak: czysto. Nie ma żadnych zakłóceń między VSS a GND ani też VCC. To samo dotyczy wejść pomiarowych.

oba wzmacniacze operacyjne wy lutowane, również usunięte L1, C17, R6 tak że wejście PA5 dla kanału pierwszego wisi w powietrzu przylutowany jedynie 5 cm odcinek przewodu do pomiarów.

Nie do końca rozumiem sens pomiarów bez żadnej impedancji na wejściu, wiadomo że będzie siało, nic nie jest idealne.
Jeśli już masz wszystko rozmontowane, to sprawdź jak wygląda przebieg gdy połączysz nóżki PA5 i PA7 rezystorem 1k i drugi pomiar przy zwartych. Będziesz miał jasną odpowiedź na temat zakłóceń wewnątrz mikrokontrolera.

Pierwsze zdjęcie to multimetr z nogą całkowicie wisząca w powietrzu i co ciekawe niema żadnych szumów wskazanie napięcia mini i max takie same i częstotliwość 0 Hz. Po dotknięciu palcem wyprowadzonego przewodu od tego wejścia pokazuje wszechobecne 50Hz ( dokładnie 49Hz czasami krótko pokazywało się 50Hz). Więc przetwornik ADC potrafi pracować w dokładnym „niezaszumionym” trybie? Jednak kiedy jest podciągnięty R6 i C17 to zaczynają się wszystkim znane szaleństwa wskazań.

Popatrz jakie napięcie jest mierzone... Jak myślisz na jakim zakresie (przy jakim wzmocnieniu) odbywa się ten pomiar? Potem zobacz jakie napięcia są mierzone przy podłączonym R6. Pisałem o tym wcześniej, że w kolejnej wersji zmniejszę liczbę zakresów, tak aby nie było wyświetlanych śmieci. Widocznie nie wszystko jest jasne, dlatego napiszę jeszcze raz jak dokonywany jest pomiar multimetrem:
Przetwornik może pracować z różnym wzmocnieniem sygnału wejściowego, wartości wzmocnień wynoszą odpowiednio 1x, 2x, 4x, 8x, 16x, 32x, 64x. W zależności od wartości mierzonego sygnału ustawiane jest odpowiednie wzmocnienie. Przy pomiarze sygnału o wartościach rzędu kilkunastu V, jest ustawione wzmocnienie 1x, przez co pomiar nie jest obarczony szumami. Inaczej wygląda sprawa, jeśli nie jest mierzony żaden sygnał, czyli wartość na wejściu oscyluje w granicach zera. Wtedy wzmocnienie jest ustawione na 64x. Przy tak dużym wzmocnieniu pojawiają się niestety duże szumy, stąd wartości pokazywane w multimetrze ciągle skaczą.

Ciekawe jest że jeśli przy pracy jedno kanałowej uzyskam na wyświetlaczy przebieg bardzo zaszumiony np. dla 20uS/d i włączę drugi kanał to nagle przebieg dla kanału nr 1 jest bez zakłóceń, kanał nr2 właściwie nigdy nie ma zakłóceń. Jedynie trzeba poregulować offsetami.

Moje układy się tak nie zachowują, na obu kanałach poziomom szumów jest podobny i nie ma róznicy przy pracy jedno czy dwukanałowej. A tak dla pewności zapytam - zmieniałeś wzmocnienia na kanale 2?

zastanawiam się czy nawet krótkotrwałe zwarcie do masy GND wyjścia generatora kiedy pracuje może na tyle przeciążyć wyprowadzenie 440-PA4 że dojdzie do częściowych uszkodzeń w tym porcie czyli z przetwornikami ADC, które się objawią takim zachowaniem jak powyżej.

Na pewno się nie uszkodzi.

[pankracy]

Czołem

Nowa xmega wlutowana i jest tak jak poprzednio, źródło dostawy to samo czyli sklep AVT.
Zgłębiając temat już wiem dlaczego tak jest po prostu xmegi mają defekt i podobno atmel nad tym pracuje są robione erraty a potem erraty errat. Ludzie kombinują jak „żyć” z takimi nie do końca sprawnymi układami.
http://blog.frankvh.com/2010/01/03/atme ... solutions/

Może jest sensowne zmienić Vref -1V na Vcc/1,6. Większość użytkowników i tak daje stabilizator 3,3V i taka zmiana wtedy ma sens. Tylko czy da się to prosto i gładko zmienić w programie?

Co do mojego poprzedniego postu to faktycznie nie spostrzegłem, że multimetr wskazuje zakres woltów. W głowie miałem mV.
Zdjęcia z wiszącym wejściem zamieściłem bo pokazywały „schodkową” naturę sygnału czego nie nie było widać kiedy wejście było podciągnięte rezystorem 1,1kom. Sądziłem że może to da jakiś trop?
Oczywiście również robiłem testy z podciągniętym wejściem przez rezystor jak również na sztywno do masy. Różnica pewna jest kiedy jest podciągnięte do masy ale bez jakiegoś przełomu (jeśli chodzi o wyniki na wyświetlaczy MKP) dlatego sądziłem, że coś jest naprawdę nie tak z moim prockiem. Teraz już wiem że to dotyczy xmeg ogólnie, ten typ tak ma.
Zamieszczam zipa z zbiorczą fotografią kiedy wejście jest podciągnięte 1,1kom , ostatnie dwa zdjęcia są na zakresie 50mV i przebiegi są identyczne jak dla 1V.

Czy ktoś potrafi rozszyfrować z jakiego okresu produkcji jest ta atxmega, załączam foto. Jest to oryginalny zaprogramowany procek z zestawu.

Układ ponownie zmontowałem i będę się nim cieszył, czekając na kolejną rewizje atxmegi być może z naprawionym ADC i Vref wtedy na pewno zamienię i będę bardziej wierzył w wskazania analizatora, wobuloskopu i oscyloskopu.
Jeszcze jedno , zmieniłem R1-330om jak na mój gust trochę zbyt mały prąd zasilał podświetlanie, teraz mam około 8mA i jest fajnie jasno.
Brak mi trochę zapamiętywania wartości offsetu i wzmocnienia dla DAC bo zasilanie mam odłączane i muszę pamiętać za każdym razem o wpisywaniu wartości.

Zamieszczam również zdjęcie z przypadkiem kiedy załączenie drugiego kanału wycisza zakłócenia dla pierwszego kanału, oczywiście pamiętałem o wzmocnieniu, co widać na foto.

Pozdrawiam

[Wojtek]

Czy ktoś potrafi rozszyfrować z jakiego okresu produkcji jest ta atxmega, załączam foto. Jest to oryginalny zaprogramowany procek z zestawu

Całkiem możliwe że 43 tydzień 2010 roku

[Aro]

Zamieściłem kolejną wersję z kilkoma zmianami. Teraz szumy nie powinny być aż tak dokuczliwe.

Może jest sensowne zmienić Vref -1V na Vcc/1,6. Większość użytkowników i tak daje stabilizator 3,3V i taka zmiana wtedy ma sens. Tylko czy da się to prosto i gładko zmienić w programie?

Powinno obejść się bez większych problemów. Jeśli da to lepszy efekt, to spróbuję wprowadzić to jako opcję.

Przepraszam, że dopiero teraz odpisuję, ale mam ostatnio dużo pracy z projektem P.I.W.O. Light Show, który jest w tym momencie priorytetem.

[pankracy]

Co to za nowa wartość w multimetrze?
W górnym wierszu RMS mam np 3mV i na prawo 2mV
W moim przypadku po ponownym podłączeniu zasilania -Kalibracja DAC wzmocn: wyświetla wartość 1, jednak po naciśnięciu przycisku w prawo od razu wyświetlana jest wartość która ostatnio była zapisana +1,
DAC offset , wpisana wartość jest zapamiętana i wyświetlana prawidłowo.

[Aro]

Ok, multimetr poprawiony, ustawieniami zajmę się później. Na razie zmiany tylko w pliku, nie w repo.

[dondu]

@pankracy
Poczytaj dokładnie to: ADC - Dokładność vs podłączanie
a wiele twoich pytań się wyjaśni.

Pokaż schemat, jeśli możesz.

[pankracy]

To jest Dzieło kolegi ARO. Dostępne w formie kitu AVT2999.
Schemat i opis pierwsza część artykułu:
http://sklep.avt.pl/photo/_pdf/avt2999.pdf

Na ten moment w mojej ocenie problemem jest "niedoskonała atxmega", do czego częściowo przyznaje się producent, wystarczy spojrzeć do erraty.
Ja mam trochę pecha i obydwie atxmegi mam z tego samego źródła i są to prawdopodobnie wczesne rewizje obarczone w większym stopniu tymi problemami.
Kilka postów wyżej podałem link gdzie są przedstawione sposoby radzenia sobie z tymi problemami.

[Aro]

Dodałem możliwość przełączania pomiędzy napięciem referencyjnym 1V a VCC/1.6. Wg mnie poprawy raczej nie widać, poziom zakłóceń podobny. Oczywiście na ekranie pomniejszony około 2 razy przy zasilaniu 3.2V. Przy pracy z napięciem odniesienia VCC/1.6 należy przeskalować odpowiednio wynik, nie jest to robione automatycznie.
W menu głównym jest też wyświetlane napięcie zasilania, a przynajmniej powinno być, bo w praktyce wyszło nieco inaczej... U mnie jest strasznie zawyżone i do tego zmienia się w zależności od konfiguracji kanałów oscyloskopu, ale nie wnikałem na razie w szczegóły dlaczego tak się dzieje.
Aktualne źródła na svnie.

[pankracy]

potwierdzam takie samo zachowanie mojego ukladu. Zmiana na vcc/1,6 spowodowaľa tylko že wyswietlana amplituda sygnaľu jest dwa razy mniejsza. Sytuacje i rodzaj wystepujacych zakľuceň taki sam.