Сб фев 14, 2009 04:05:30
acm_fan писал(а):Допустим, я прислушался к вашим словам, и мне даже дали залезть в дериватограф с целью изменения его конструкции (это очень маловероятно).
А как вы собираетесь размещать светодиодные линейки не изменяя конструкции прибора?
acm_fan писал(а):Но постойте, а что мне даст перемещение сердечника? Не совсем понял фразу «дифференциальная катушка».
Вы наматываете на цилиндрическом каркасе с перегородкой посередине две одинаковые катушки. В положении, когда сердечник будет находиться строго по центру, индуктивность обеих катушек будет одинаковой. По мере перемещения сердечника в одну из сторон, индуктивность одной катушки уменьшится, а другой увеличится. Перемещение сердечника в другую сторону приведет к обратному изменению индуктивностей. Таким образом мы получим датчик положения сердечника. Остается прикинуть величину линейного перемещения коромысла в диапазоне полной шкалы ТГ, сделать катушку соответствующей длины и запитать ее обмотки в полумост. Вторую половину моста и сопротивление в диагональ моста мотаете из константана или манганина, запитываете мост переменным током, подключаете АЦП и снимаете кривую перемещения. Ввиду того, что две обмотки катушки неизбежно будут отличаться по индуктивности, сердечник будет иметь форму, отличную от идеального цилиндра и будет установлен не строго параллельно катушке, Ваша кривая будет нелинейной. Учитываете это софтом для оцифровки.
acm_fan писал(а):Я смогу только зафиксировать момент перемещения сердечника, ведь так?
Нет, не так.
acm_fan писал(а):То есть, допустим, масса была 1,25 г, а после некоего процесса стала 1,15 г. Момент, когда масса уменьшилась, я точно увижу, а вот массу в 1,15 г как я потом буду отслеживать? (Если быть точным, отслеживать 0,1 г, который вывел систему весов из равновесия). А вообще это и есть по сути метод регистрации ДТГ, гляньте самый первый рисунок в первом посте (структурная схема). Правая «чаша» весов – почти тоже, что вы предложили
Вы правильно поняли метод формирования кривой ДТГ. Только с одной оговоркой, в описываемом случае катушка передвигается в постоянном магнитном поле, и сигнал, действительно, зависит от скорости ее перемещения, а не от ее положения.
Сб фев 14, 2009 04:32:58
Спасибо всем за идеи
Разберем идею с гальванометрами от оптических осциллографов. Я нашел пару снимков:
http://radikal.ru/F/i040.radikal.ru/071 ... 1.jpg.html
http://radikal.ru/F/i005.radikal.ru/071 ... 8.jpg.html
О принципе работы я могу только догадываться, но размер «окна» очень маленький, что накладывает ограничение вида максимально близкого расположения этого гальванометра перед стрелкой весов. Не факт, что я таким образом не прегражу путь исходного луча от лампы. Процесс отражения луча происходит от движущейся в пространстве стрелки, то есть угол я уловить не смогу на близком расстоянии от нее. Почему? Давайте грубо посчитаем. Шкала на фиксирование ТГ кривой имеет 21 см. Стрелка находится на расстоянии 50 см от щели (на вскидку!). Размер «окна» гальванометра – 1 см. Значит, его нужно ставить не дальше, чем на расстоянии 2,4 см от стрелки, и то, если учитывать ее недвижимой. А ведь она двигается… А калибровка… Идея заслуживает на жизнь, но сложна в реализации, да и где я найду такой гальванометр?
На счет факса – это отличная идея. По-идее, во всех (не сверхновых) факсах сканирование/печать – монохромные. Но опять-таки есть ряд вопросов. Вы говорите, можно будет найти, я поискал (в инете) – не нашел. Можете дать какой-нибудь линк для примера, может быть я не то ищу Это раз, два – если рассматривать факсы как старые модели (монохромные), то, скорее всего, там будет стоять CCD линейка/матрица с присущей ей системой зеркал и линз, что не очень хорошо для меня CIS линейки – не такие и старые, то есть почти наверняка 3х цветные уже. Найти убитый факс (!) я думаю вообще не реально, если рассматривать его как «источник» нужной мне ПЗС линейки 
А найти какой-нибудь (полу)убитый дешевый сканер типа Mustek 1200 будет куда проще, тем более мне их нужно будет 2
Спасибо, уловил. Ваша идея также имеет право на жизнь Но я уже писал, очень маловероятно, что мне дадут залезть внутрь, потому как аппарат полностью рабочий.
Гляньте первый пост, там есть снимки барабана. Да, и не светодиоды, а фотодиоды/транзисторы, ПЗС линейки, если быть совсем точным, насколько я понимаю
То есть я сверху над щелью укрепляю эти линейки. В случае необходимости – они убираются. Как видите, никакого изменения конструкции, лишь «метод неразрушающего контроля»
otmyavrozok писал(а):Может удобнее использовать светодиодные линейки от телефакса,конструкция похожа,и найти можно беспроблемно,как и гальванометры от оптических осциллографов-для опытов сойдут.
Разберем идею с гальванометрами от оптических осциллографов. Я нашел пару снимков:
http://radikal.ru/F/i040.radikal.ru/071 ... 1.jpg.html
http://radikal.ru/F/i005.radikal.ru/071 ... 8.jpg.html
О принципе работы я могу только догадываться, но размер «окна» очень маленький, что накладывает ограничение вида максимально близкого расположения этого гальванометра перед стрелкой весов. Не факт, что я таким образом не прегражу путь исходного луча от лампы. Процесс отражения луча происходит от движущейся в пространстве стрелки, то есть угол я уловить не смогу на близком расстоянии от нее. Почему? Давайте грубо посчитаем. Шкала на фиксирование ТГ кривой имеет 21 см. Стрелка находится на расстоянии 50 см от щели (на вскидку!). Размер «окна» гальванометра – 1 см. Значит, его нужно ставить не дальше, чем на расстоянии 2,4 см от стрелки, и то, если учитывать ее недвижимой. А ведь она двигается… А калибровка… Идея заслуживает на жизнь, но сложна в реализации, да и где я найду такой гальванометр?
На счет факса – это отличная идея. По-идее, во всех (не сверхновых) факсах сканирование/печать – монохромные. Но опять-таки есть ряд вопросов. Вы говорите, можно будет найти, я поискал (в инете) – не нашел. Можете дать какой-нибудь линк для примера, может быть я не то ищу
Это раз, два – если рассматривать факсы как старые модели (монохромные), то, скорее всего, там будет стоять CCD линейка/матрица с присущей ей системой зеркал и линз, что не очень хорошо для меня CIS линейки – не такие и старые, то есть почти наверняка 3х цветные уже. Найти убитый факс (!) я думаю вообще не реально, если рассматривать его как «источник» нужной мне ПЗС линейки А найти какой-нибудь (полу)убитый дешевый сканер типа Mustek 1200 будет куда проще, тем более мне их нужно будет 2 1247 писал(а):Таким образом мы получим датчик положения сердечника.
Спасибо, уловил. Ваша идея также имеет право на жизнь
Но я уже писал, очень маловероятно, что мне дадут залезть внутрь, потому как аппарат полностью рабочий.1247 писал(а):А как вы собираетесь размещать светодиодные линейки не изменяя конструкции прибора?
Гляньте первый пост, там есть снимки барабана. Да, и не светодиоды, а фотодиоды/транзисторы, ПЗС линейки, если быть совсем точным, насколько я понимаю
acm_fan писал(а):Я хочу взять два CIS датчика от сканеров формата А4 (их рабочее поле (по-идее) – 210 или 215 мм), поставить их в ряд, на один будут идти лучи Т, ДТА, ДТГ, на второй – ТГ.
То есть я сверху над щелью укрепляю эти линейки. В случае необходимости – они убираются. Как видите, никакого изменения конструкции, лишь «метод неразрушающего контроля»
Сб фев 14, 2009 20:51:13
acm_fan писал(а):Ваша идея также имеет право на жизнь
Идея не моя. Этой идее уже больше ста лет
acm_fan писал(а):Да, и не светодиоды, а фотодиоды/транзисторы, ПЗС линейки, если быть совсем точным, насколько я понимаю
Разумеется, фотодиоды. Опечатался малость
acm_fan писал(а):То есть я сверху над щелью укрепляю эти линейки. В случае необходимости – они убираются. Как видите, никакого изменения конструкции, лишь «метод неразрушающего контроля»
Боюсь, что для получения приемлемой точности Вам не избежать демонтажа матовых стекол-линеек и перефокусировки луча на плоскость фотоприемника.
Вс фев 15, 2009 01:36:00
Вчера на барахолке в Николаеве видел Panasonic без БП 100 грн.Спросите на фирмах,торгующих электронным секонд-хендом,там всё попадается
Вс фев 15, 2009 12:58:41
Если пользовать линейку со сканера - трудно получить 10^-4 при максимальном пределе 10 грамм. Можно посоветовать еще емкостной датчик поставить и мерять емкость - щас 24битные есть измерители и цена невысокая...
А оптикой - не предложу даже...
Хотя если оптический луч будет не точкой, а полоской - CCD элементы можно расположить рядом - чтобы луч пересекал в местах стыка сразу две линейки - тогда диапазон можно расширить...
И задача легко решается - на любые подобные устройства можно приспособить.
на CCD линейке точек бывает от где то 2500 точек до около 10тыс...
например ставим 3 линейки по 7тыс точек с перекрытием 200-300 точек
получаем около 20тыс точек, т.е. например на максимум 10 грамм - 5*10^-4 грамма точность и линейками можно очень больших точностей достичь...
А оптикой - не предложу даже...
Хотя если оптический луч будет не точкой, а полоской - CCD элементы можно расположить рядом - чтобы луч пересекал в местах стыка сразу две линейки - тогда диапазон можно расширить...
И задача легко решается - на любые подобные устройства можно приспособить.
на CCD линейке точек бывает от где то 2500 точек до около 10тыс...
например ставим 3 линейки по 7тыс точек с перекрытием 200-300 точек
получаем около 20тыс точек, т.е. например на максимум 10 грамм - 5*10^-4 грамма точность и линейками можно очень больших точностей достичь...
Вс фев 15, 2009 16:23:21
1247 писал(а):Боюсь, что для получения приемлемой точности Вам не избежать демонтажа матовых стекол-линеек и перефокусировки луча на плоскость фотоприемника.
Даже не знаю, мне надо попросту заменить фотобумагу компьютером. На фотобумаге была хорошая точность, я оригинал не видел, есть ксерокопия, смотрите первый пост. Линии не особо и размазанные – хочу сказать, что демонтаж стекол, скорее всего, не потребуется. Не думаю, что они матовые, т.е. рассеивают свет. Я конечно не особо приглядывался к толщине линии на ксерокопии, но, как мне кажется, она не толще 1 мм. А тоньше она быть не может, потому как источник света – лампочка, спираль на ней может чуть тоньше 1 мм (условно). 1/200 мм – вполне нормально как по мне
Перефокусировка – это как раз то, чего я хочу избежать. Поэтому и смотрю в сторону CIS, а не CCD. Да и места для оптических махинаций очень мало
otmyavrozok писал(а):Вчера на барахолке в Николаеве видел Panasonic без БП 100 грн.Спросите на фирмах,торгующих электронным секонд-хендом,там всё попадается
Panasonic – факс? Попадается действительно все, но, как я уже писал, простые сканеры типа Mustek 1200 должны обойтись дешевле
kentawrik писал(а):Если пользовать линейку со сканера - трудно получить 10^-4 при максимальном пределе 10 грамм.
Пост содержательный
Но принцип измерения не такой. Измеряется потеря веса, а не полный вес образца. Т.е. перед началом эксперимента выставляется чувствительность, максимальная – 20 мг/100 делений (100 делений – 200 мм).
На счет точки/полоски. Скорее всего, там именно что-то близкое к точке, иначе получались бы не кривые, а непонятно что. Бумага ведь наматывалась на барабан и прокручивалась относительно щели. Да и поставить рядом (впритирку) 2-3 линейки – нереально. В таком случае уже матрицу надо задействовать. С другой стороны, если уже развивать вашу идею, в современных CCD линейках, насколько я понял, идут как раз три ряда элементов – по одному на канал (красный, зеленый, синий). Но вот сдвинуть их (линейки) относительно друг друга уже не выйдет
Хотя сама идея хорошая
Вс фев 15, 2009 22:06:38
Тогда линейку от старых сканеров искать - она длиной была около 210мм правда размер зерна там крупнее. Дествительно типа мастек.
правда если нек есть инфа как подключать - то по мастековским не встречал...
А полоски в линейке не раздвините - они на одном кристалле...
правда если нек есть инфа как подключать - то по мастековским не встречал...
А полоски в линейке не раздвините - они на одном кристалле...
Вт фев 17, 2009 00:12:19
acm_fan писал(а):На фотобумаге была хорошая точность, я оригинал не видел, есть ксерокопия, смотрите первый пост.
Я имел в виду не точность исходной конструкции, а точность "сканирования" луча фоточувствительной линейкой. Не забывайте про низкую яркость луча и возможные посторонние засветки - если луч при этом будет еще и расфокусирован, вполне возможно, что полезный сигнал не сможет пробиться с приемлемой точностью сквозь фон.
acm_fan писал(а):Линии не особо и размазанные – хочу сказать, что демонтаж стекол, скорее всего, не потребуется. Не думаю, что они матовые, т.е. рассеивают свет.
Если бы они были прозрачными, Вы бы не видели луча. Они однозначно матовые.
acm_fan писал(а):Я конечно не особо приглядывался к толщине линии на ксерокопии, но, как мне кажется, она не толще 1 мм. А тоньше она быть не может, потому как источник света – лампочка, спираль на ней может чуть тоньше 1 мм (условно).
Почему не может быть тоньше? Не исключено, что после источника света и перед зеркалом имеет место узкая вертикальная щель, формирующая узкий луч, часть которого используется для засветки фотобумаги, а другая часть для проекции на матовое стекло, наличие которого Вы отрицаете.
acm_fan писал(а):Перефокусировка – это как раз то, чего я хочу избежать.
Для этого придется поставить фотоприемник на место матового стекла. Или все таки снять стекло, поставить фотоприемник в более удобное место и перефокусировать оптическую систему, благо последнее несложно. По-другому вряд ли получится.
acm_fan писал(а):На счет точки/полоски. Скорее всего, там именно что-то близкое к точке, иначе получались бы не кривые, а непонятно что.
Как Вы считаете, возможно ли сделать точку из полоски? И, если это возможно, насколько это сложно?
Прошу Вас, загляните внутрь прибора и посмотрите внимательно, как он устроен. Поверьте, это займет меньше времени, чем мучительные предположения.
Чт фев 19, 2009 22:17:21
kentawrik писал(а):Тогда линейку от старых сканеров искать - она длиной была около 210мм правда размер зерна там крупнее. Дествительно типа мастек.
правда если нек есть инфа как подключать - то по мастековским не встречал...
Только когда начал писать ответ, понял, что вы имели в виду – NEC
Нашел сканер как раз Mustek 1200 CU Plus (USB), якобы убитый, с диагнозом «сканирует черный лист». Опасался, что накрылось как раз мне необходимое – сенсор. Установил драйвера, на Висту, т.е. «руками»
Никаких утилит не было, просканировал с Word’а – все чудесно отсканировалось 
В итоге сканер рабочий, но для предварительных экспериментов оставить можно. С разрешением 600 dpi очень приличное качество сканирования. С ремаркой – плоского листа, такого как денежная купюра
Кладешь газету – уже «мажет» на сгибах. Разобрал, сенсор – Canon, CNE-60216K-000. Информации катастрофически мало, да и то – по CVA серии. Думаю, отличие какое-то есть конечно, но не по подключению. В принципе даташита на CVA я тоже не нашел, нашел на контроллер, где была нумерация выходов CIS элемента.Сегодня подключался осциллографом. Есть некоторые вопросы по распиновке… Но суть важное я выяснил – даже в простое на линейку поступают питание, тактовые импульсы, строб-импульс и, соответственно, имеется на выходе аналоговый сигнал! В простое сканера… Интересно, однако…
(Все-таки по распиновке – V(ref)=+1.5 В – что это? Опорное напряжение? Но на аналоговом выходе величины порядка +3 В где-то могут быть при хорошей освещенности…).
Теперь надо съездить и поставить эксперимент на предмет фиксации луча
1247 писал(а):Я имел в виду не точность исходной конструкции, а точность "сканирования" луча фоточувствительной линейкой. Не забывайте про низкую яркость луча и возможные посторонние засветки - если луч при этом будет еще и расфокусирован, вполне возможно, что полезный сигнал не сможет пробиться с приемлемой точностью сквозь фон.
Главное для меня – зафиксировать хоть что-нибудь
Далее уже можно выделить самую яркую точку или, скажем, среднее арифметическое положения (точки) рассчитать – это уже все программная обработка… Засветки, думаю, нет – камера была для фотобумаги сделана, а вот на счет интенсивности опасения имеются… Скоро узнаем
P.S. Пару интересных линков:
1. CIS в разобранном виде - http://www.b-kainka.de/bastel110.htm На немецком
, про гугл-переводчик, надеюсь, все знают? Кстати по этому линку V(ref)=1.24 В…
2. Такое даже можно купить отдельно? Теоретически да
Правда, сколько лет базе данных – не известно http://www.patriarch.ru/Default.aspx?ta ... eIndex=523
Чт фев 19, 2009 23:24:48
Приблизительно алгоритм работы при сканировании был считывание при переборе цветов светодиодов.
опорное напряжение по идее должно быть напряжение смещения для 0 или по другому черного. Может оно использовалось также для регулировки яркости и/или контрастности. (а это может происходить и во время простоя - ведь светодиоды засветки тоже могут менять параметры со временем не только в продолжительной перспективе, но и при кратковременной работе, т.е. не только деградируют но и еще "прогреваются")
По идее алгоритм должен быть такой:
Выставляем Vref (какое точно - без разницы пусть 1.5В)
Затем строб по SP скорее всего это запуск (эксперимент - выявить активный уровень)
Затем CLK осуществляет сдвиг регистра (по идее аналогового).
После каждого CLK читаем напряжение с Vout (здесь самое простое сделать компаратор с заданным напряжением)
FGND - это скорее всего фото-земля, т.е. земля для фотоячеек.
У меня такой элемент валяется... Если есть желание можем скооперироваться - мне ради интереса попробовать.
опорное напряжение по идее должно быть напряжение смещения для 0 или по другому черного. Может оно использовалось также для регулировки яркости и/или контрастности. (а это может происходить и во время простоя - ведь светодиоды засветки тоже могут менять параметры со временем не только в продолжительной перспективе, но и при кратковременной работе, т.е. не только деградируют но и еще "прогреваются")
По идее алгоритм должен быть такой:
Выставляем Vref (какое точно - без разницы пусть 1.5В)
Затем строб по SP скорее всего это запуск (эксперимент - выявить активный уровень)
Затем CLK осуществляет сдвиг регистра (по идее аналогового).
После каждого CLK читаем напряжение с Vout (здесь самое простое сделать компаратор с заданным напряжением)
FGND - это скорее всего фото-земля, т.е. земля для фотоячеек.
У меня такой элемент валяется... Если есть желание можем скооперироваться - мне ради интереса попробовать.
Пт фев 20, 2009 00:13:50
Скооперироваться в каком плане?
Я с принципом уже разобрался, спасибо, нашел книгу: Пей Ан, Сопряжение ПК с внешними устройствами. Там описана работа простенькой матрицы на две линии, кратко и доступно. Только вот про опорное напряжение там ничего не было. И в даташитах на монохромные линейки, которые я изучал до появления сканера, тоже его нет.
Могу добавить, что темновое напряжение порядка 1 В на аналоговом выходе.
Идея на счет яркости/контрастности вполне жизнеспособная. Меня в контексте всего этого больше интересует необходимость задействования этого вывода при подключении, и, скорее всего, можно обойтись без задействования (хотя, конечно, не факт), дабы упростить себе жизнь.
На счет компараторов и простоты я особо пока не думал, потому как мне нужно будет делать связь с ПК. А для этого нужен будет контроллер, обычно в AVR есть АЦП (я не со всеми семействами знаком, работал с Mega8). Поэтому не использовать АЦП при его наличии будет неразумно
В плане реализации далее нужно будет уже думать – где и как обрабатывать полученную информацию, хотя, повторюсь, еще про точное воплощение думать рано, мне надо удостовериться в том, что происходит фиксация луча имеющейся линейкой…
Если хотите ради интереса пробовать – я буду только рад, поделитесь впечатлениями
Но предварительно посмотрите здесь
http://www.youtube.com/watch?v=88W1MHuXM9c
Нечто подобное я уже наблюдал сегодня, правда шума было намного меньше у меня. И «реакция» на действия была практически моментальной (Еще бы - частота 0,5 МГц ).
Я с принципом уже разобрался, спасибо, нашел книгу: Пей Ан, Сопряжение ПК с внешними устройствами. Там описана работа простенькой матрицы на две линии, кратко и доступно. Только вот про опорное напряжение там ничего не было. И в даташитах на монохромные линейки, которые я изучал до появления сканера, тоже его нет.
Могу добавить, что темновое напряжение порядка 1 В на аналоговом выходе.
Идея на счет яркости/контрастности вполне жизнеспособная. Меня в контексте всего этого больше интересует необходимость задействования этого вывода при подключении, и, скорее всего, можно обойтись без задействования (хотя, конечно, не факт), дабы упростить себе жизнь.
На счет компараторов и простоты я особо пока не думал, потому как мне нужно будет делать связь с ПК. А для этого нужен будет контроллер, обычно в AVR есть АЦП (я не со всеми семействами знаком, работал с Mega8). Поэтому не использовать АЦП при его наличии будет неразумно
В плане реализации далее нужно будет уже думать – где и как обрабатывать полученную информацию, хотя, повторюсь, еще про точное воплощение думать рано, мне надо удостовериться в том, что происходит фиксация луча имеющейся линейкой…
Если хотите ради интереса пробовать – я буду только рад, поделитесь впечатлениями
Но предварительно посмотрите здесь
http://www.youtube.com/watch?v=88W1MHuXM9c
Нечто подобное я уже наблюдал сегодня, правда шума было намного меньше у меня. И «реакция» на действия была практически моментальной
(Еще бы - частота 0,5 МГц ).
Сб фев 21, 2009 14:15:19
Я на МК нек работаю. Просто выбрать некоторые схемотехнические решения, да алгоритм поиска пятна обдумать вместе. (меня в принципе интересeн поиск нескольких пятен - хотя времени не хваатает, но постараюсь выделить)
АЦП - это не нужное усложнение.
если нужно только светлое-темное - то компаратора вполне хватит, да и положение точки можно мерять простым таймером. Или даже простым подсчетом на какой CLK сработал компаратор.
А если нужна информация о цвете-свете - то тогда АЦП. Но учтите - обычно скорость выдачи из регистра гораздо больше возможностей встроенных АЦП.
А увидеть на осциллографе - это не сложно.
АЦП - это не нужное усложнение.
если нужно только светлое-темное - то компаратора вполне хватит, да и положение точки можно мерять простым таймером. Или даже простым подсчетом на какой CLK сработал компаратор.
А если нужна информация о цвете-свете - то тогда АЦП. Но учтите - обычно скорость выдачи из регистра гораздо больше возможностей встроенных АЦП.
А увидеть на осциллографе - это не сложно.
Вс фев 22, 2009 18:35:57
Вы правы, над алгоритмом предстоит подумать. Я буду только рад сотрудничеству
Забегая вперед, скажу, что одного определения пятна, или области со светом, наверное, будет не достаточно. Тем более только одного его граничного значения.
Информация о цвете не нужна, нужна фиксация точки (самой яркой).
Также придется подумать над фиксацией нескольких точек и мне тоже. Причем, если совсем углубляться, у меня кривые могут пересекаться, меняться местами и т.д. Это все нужно будет как-то отследить, не теряясь между ними
Тут еще есть 1 нюанс – при установке 2 линеек между ними будет мертвая зона. Сложно сказать, как это повлияет на фиксацию результатов. Т.е. я еще не знаю, можно ли будет избежать попадания лучей в эту зону.
На счет реализации я уже писал, рановато думать
А вообще МК это благо с той точки зрения, что нужно придумать алгоритм и записать его в МК – все остальное он делает сам. Никакой схемотехники вобще не требуется, грубо говоря
Про встроенные АЦП – встроенные куда? На счет их «скорости» (в Mega8 к примеру) можно и нужно будет уточнять, при необходимости.
Я сейчас занимаюсь теоретическими вопросами (по методам термического анализа). Это является преддипломной практикой и требует защиты. Хочу сказать, что неделя-две на это уйдет точно. Поэтому не расстраивайтесь на счет нехватки времени
Забегая вперед, скажу, что одного определения пятна, или области со светом, наверное, будет не достаточно. Тем более только одного его граничного значения.
Информация о цвете не нужна, нужна фиксация точки (самой яркой).
Также придется подумать над фиксацией нескольких точек и мне тоже. Причем, если совсем углубляться, у меня кривые могут пересекаться, меняться местами и т.д. Это все нужно будет как-то отследить, не теряясь между ними
Тут еще есть 1 нюанс – при установке 2 линеек между ними будет мертвая зона. Сложно сказать, как это повлияет на фиксацию результатов. Т.е. я еще не знаю, можно ли будет избежать попадания лучей в эту зону.
На счет реализации я уже писал, рановато думать
А вообще МК это благо с той точки зрения, что нужно придумать алгоритм и записать его в МК – все остальное он делает сам. Никакой схемотехники вобще не требуется, грубо говоря
Про встроенные АЦП – встроенные куда?
На счет их «скорости» (в Mega8 к примеру) можно и нужно будет уточнять, при необходимости.
Я сейчас занимаюсь теоретическими вопросами (по методам термического анализа). Это является преддипломной практикой и требует защиты. Хочу сказать, что неделя-две на это уйдет точно. Поэтому не расстраивайтесь на счет нехватки времени
Вс мар 08, 2009 00:54:36
Ездил со сканером на «полигон».
Результаты – луч фиксируется. Величина напряжения на аналоговом выходе меняется где-то на 10 мВ. Всего-навсего. Напомню, что темновое напряжение около вольта.
Значит можно работать над алгоритмом
Постановка задачи, или возможные варианты событий.
- Кол-во лучей на линейку от 0 до 4.
- Возможное наложение этих лучей.
- Возможное попадание лучей в мертвую зону.
Неменяющиеся события:
По включению у нас лучи не пересекаются (всегда).
Кол-во лучей не увеличивается в процессе (всегда). (Речь об общем кол-ве лучей на обе линейки).
От МК требуется передавать на ПК общее кол-во точек и их порядковые номера (за каждый прогон). Отследить возможное наложение точек. Отслеживать выход в мертвую зону в его задачи не входит. В идеале нужно стараться, чтобы туда вообще ничего не попадало.
Калибровка.
1. Начинаем опрос линеек без их засветки.
Выясняем максимальное значение темнового напряжения (DARK). Можно сделать несколько прогонов.
2. Включаем необходимые лампы.
Выясняем максимальное значение напряжения при засветке (MAXRAY1). Можно сделать несколько прогонов.
Выясняем количество лучей, изначально они не должны попадать в мертвую зону (RAYS).
Измерение.
3. Обычная работа МК (цикл).
Значения, получаемые с ЦАП, должны лежать в пределе (DARK;MAXRAY1]. Каждое значение точки заносится в память (RAY1; RAY2; RAY3; RAY4). После опроса линеек выдаем число со счетчика зафиксированных точек и их порядковые номера на ПК.
4. Наложение.
Значение, полученное с ЦАП, больше MAXRAY1.
Заносим значение в TEMPRAY1 (TEMPRAY2; TEMPRAY3; TEMPRAY4 при необходимости).
Получаем RAY2; RAY3; RAY4 (если таковые будут).
Проверяем кол-во полученных значений с RAYS.
Если меньше – смещаем RAY3 в RAY4, RAY2 в RAY3, TEMPRAY1 записываем в RAY1 и RAY2. Или по аналогии.
Если же кол-во полученных значений будет равно RAYS, то значит у нас обновляется MAXRAY1, а это очень плохо… (версия пессимиста).
Также будет проблема, если одновременно два луча наложатся, а третий выйдет в мертвую зону (версия фантаста).
А вот дальше куда большая проблема нарисовывается.
На входе АЦП будет напряжение (грубо) 1,01 В, при наложении (я подразумеваю) оно увеличится до 1,02 В (станет несколько больше). Чтобы фиксировать четко эти границы, нужно иметь шаг приближения в АЦП 0,001 В как минимум. Но АЦП у нас всего-навсего 10-битное. А с учетом того, что 2 бита обычно имеют мусор, то и вовсе 8-битное АЦП. Со стандартным опорным напряжением (2,56 В) шаг приближения будет 0,01 В!
Пост очень скомканный, извините, буду дальше думать. Наверное, в сторону дифференциального усилителя.
Результаты – луч фиксируется. Величина напряжения на аналоговом выходе меняется где-то на 10 мВ. Всего-навсего. Напомню, что темновое напряжение около вольта.
Значит можно работать над алгоритмом
Постановка задачи, или возможные варианты событий.
- Кол-во лучей на линейку от 0 до 4.
- Возможное наложение этих лучей.
- Возможное попадание лучей в мертвую зону.
Неменяющиеся события:
По включению у нас лучи не пересекаются (всегда).
Кол-во лучей не увеличивается в процессе (всегда). (Речь об общем кол-ве лучей на обе линейки).
От МК требуется передавать на ПК общее кол-во точек и их порядковые номера (за каждый прогон). Отследить возможное наложение точек. Отслеживать выход в мертвую зону в его задачи не входит. В идеале нужно стараться, чтобы туда вообще ничего не попадало.
Калибровка.
1. Начинаем опрос линеек без их засветки.
Выясняем максимальное значение темнового напряжения (DARK). Можно сделать несколько прогонов.
2. Включаем необходимые лампы.
Выясняем максимальное значение напряжения при засветке (MAXRAY1). Можно сделать несколько прогонов.
Выясняем количество лучей, изначально они не должны попадать в мертвую зону (RAYS).
Измерение.
3. Обычная работа МК (цикл).
Значения, получаемые с ЦАП, должны лежать в пределе (DARK;MAXRAY1]. Каждое значение точки заносится в память (RAY1; RAY2; RAY3; RAY4). После опроса линеек выдаем число со счетчика зафиксированных точек и их порядковые номера на ПК.
4. Наложение.
Значение, полученное с ЦАП, больше MAXRAY1.
Заносим значение в TEMPRAY1 (TEMPRAY2; TEMPRAY3; TEMPRAY4 при необходимости).
Получаем RAY2; RAY3; RAY4 (если таковые будут).
Проверяем кол-во полученных значений с RAYS.
Если меньше – смещаем RAY3 в RAY4, RAY2 в RAY3, TEMPRAY1 записываем в RAY1 и RAY2. Или по аналогии.
Если же кол-во полученных значений будет равно RAYS, то значит у нас обновляется MAXRAY1, а это очень плохо… (версия пессимиста).
Также будет проблема, если одновременно два луча наложатся, а третий выйдет в мертвую зону (версия фантаста).
А вот дальше куда большая проблема нарисовывается.
На входе АЦП будет напряжение (грубо) 1,01 В, при наложении (я подразумеваю) оно увеличится до 1,02 В (станет несколько больше). Чтобы фиксировать четко эти границы, нужно иметь шаг приближения в АЦП 0,001 В как минимум. Но АЦП у нас всего-навсего 10-битное. А с учетом того, что 2 бита обычно имеют мусор, то и вовсе 8-битное АЦП. Со стандартным опорным напряжением (2,56 В) шаг приближения будет 0,01 В!
Пост очень скомканный, извините, буду дальше думать. Наверное, в сторону дифференциального усилителя.
Чт мар 19, 2009 19:04:00
Итак, я составил некий алгоритм и написал программку. Получилось не слишком культурно, оптимизации там нет вообще, подпрограммы не использовал, а не мешало бы… Грубо говоря, программа состоит из 6 похожих частей, точнее из 3 пар. Первой парой (опрос двух линеек, поочередный) определяется DARK, второй – MAXRAY, а третья пара уже является циклом по сбору и выдаче номеров точек. Работа проверялась в Proteus’e 7.2 SP6. Настройки, при которых происходит эмуляция («обход» timestep) приложил. Для тех, кто захочет посмотреть, поясню принцип и некоторые моменты.
Слева, до резистора R11/R12 идет некое подобие эмуляции аналогового сигнала, замешанное на Pattern Generator’ах. Смысл: при отсутствии сигнала на выходе у нас должно быть около 1 В, при появлении – около 1,01 В. При наложении лучей – чуть больше. Как задать «лучи» – при запуске эмуляции можно будет пролистать оба рабочих поля этих генераторов. Ставим в любом месте «полоску» (внизу щелкаем на 00, вводим 31(D) или 0x1F(H)). На выходе таким образом появится 1,01 В. Если поставим 255(D) или 0xFF(H), то будет больше, этим я подразумеваю наложение лучей – номер такой ячейки дублируется на выходе. Всего лучей фиксируется 4, больше мне не нужно
Далее уже идет реальная реализация. На Q1(2), R9(10), R11(12) происходит «преобразование» напряжения в удобное для обработки. И еще задействуем одновременно индикацию на светодиодах. Как видно, АЦП будет работать с напряжением на коллекторе транзистора (подразумевался обычный КТ-315). Т.е. на базе у нас будет где-то 0,95-1,05 В, на коллекторе соответственно – 2,53-1,35 В, регулируем подбором R11(12). Должно быть не выше 2,56 В, т.к. это уже идет опорное на АЦП. Ну а вообще те пределы с запасом, на самом деле 1 В и 1,01 В на базе дают 2,01 В и 1,89 В на коллекторе. В принципе то, что я и хотел (см. пост выше).
Дальше в принципе все ясно итак Микроконтроллер, светодиоды для индикации, тумблер для смены режимов. Как запускать? По включению загорается красный светодиод. Далее переводим тумблер SW2 в нижнее положение, т.е. как бы выключаем свет. Переводим тумблер SW1 также в нижнее положение, происходит 10-кратный опрос линеек, выясняем DARK. Загорается первый желтый светодиод. Далее «включаем» свет путем перевода тумблера SW2 вверх. Потом также переводим тумблер SW1 вверх. По аналогии происходит 10-кратый опрос ячеек, получаем значение MAXRAY (следим за тем, чтобы в этот момент лучи не пересекались). Загорается второй желтый светодиод. И далее идет цикл по опросу ячеек. Выдача идет на Virtual Terminal.
Теперь скорее ремарка для тех, кто столкнется с Proteus, Virtual Terminal и ATmega8. Не работает? Хотя нет, стойте… Какие-то зюквочки выводит на экран! Шрифт надо поменять… На том самом виртуальном терминале, запускаем эмуляцию и на окне терминала правой кнопкой – Set Font (я поставил Lucida Console), и еще Hex Display Mode не помешает.
Вобщем в Proteus’e все красиво работает. МК на частоте 2 МГц, АЦП – 250 кГц, такой вышел, имхо, оптимальный вариант по быстродействию и точности. Не 200-50 кГц как рекомендуют, но ближе всего… На 125 кГц уже «не успевает». Итого получается около 15 000 точек за секунду опрос. Я до сих пор даташита не нашел на свою линейку и даже точно не знаю, сколько в ней «точек» Если прикинуть: 600dpi и длина где-то под 10 дюймов, то выходит около 6000, МК опрашивает 7000, с запасом
А теперь вопросы по схемотехнической реализации. С целью минимизировать потери 10мВ набор Q1(2), R9(10), R11(12) будет расположен в непосредственной близости у фотоприемников. Далее идет кабель, на данный момент 7-ми жильный. Это CLK, SI1, SI2, питание (2 шт), AO1, AO2. Хотя еще наверняка будет линия на опорное напряжение – тогда уже 8 жильный (витая пара? ), вроде бы Mode на датчиках не задействован. Вобщем ориентация на 8 жил, длина порядка 5-10 метров. Идея с витой парой очень мне понравилась и прочно осела в голове.
Далее идет блок, который будет содержать МК со светодиодами и некий блок питания, еще не думал над ним. Итак, МК обычно ассоциируется с красивой печатной платкой, но вот в моем случае зачем она нужна вообще? Думаю можно с легкостью обойтись без нее, если бы не развязка с ПК. А делать ее нужно на оптопаре, думаю так. И вот здесь вопрос, как лучше поступить? Кабель от коробочки с БП и МК будет ну не больше метра до ПК. Поэтому если размещать оптрон в корпусе с МК, то оформить это все на единой плате будет логично. Но в таком случае увеличивается число жил, идущих к ПК. А если сделать кабель из 2 жил вида земля и TXD, а оптопару с обвязкой поместить в СОМ-разьем? Здесь я не знаю как лучше, тем более я не знаю, сколько именно обвязки будет вокруг оптрона. Широко распространена схема с 2 оптопарами на прием/передачу, см. в аттаче. Но мне ведь нужна именно ровно половина. Кстати говоря, светодиод, символизирующий активность на выходе передачи данных, я просто подцепил на эту линию – никак это не повлияет на нее?
Блок питания. Конечно, теоретически нужен хороший, со стабильным напряжением на выходе, с гальванической развязкой – т.е. трансформатор. Но. Одно но – у меня потребление настолько мизерное, что задействовать трансформатор можно лишь с точки зрения безопасности и этой самой гальванической развязки от сети. Посудите сами – 8 светодиодов (восьмой будет лампочка вида «СЕТЬ» ) – 100 мА, 2 датчика – пусть 200 мА, контроллер – пусть еще 100 мА, да и оптопара, резисторы и прочее – максимум 0,5 А по 5 В. И ради такого городить трансформатор?
Да, еще вопрос по обвязке МК. Выходы AVCC и AREF. Начнем с последнего, прочитал, что при использовании внутреннего ИОН хорошо бы подключить конденсатор на выходе. И все. Какой? По аналогии и с AVCC. Кто занимался – подскажите, что вы использовали.
Слева, до резистора R11/R12 идет некое подобие эмуляции аналогового сигнала, замешанное на Pattern Generator’ах. Смысл: при отсутствии сигнала на выходе у нас должно быть около 1 В, при появлении – около 1,01 В. При наложении лучей – чуть больше. Как задать «лучи» – при запуске эмуляции можно будет пролистать оба рабочих поля этих генераторов. Ставим в любом месте «полоску» (внизу щелкаем на 00, вводим 31(D) или 0x1F(H)). На выходе таким образом появится 1,01 В. Если поставим 255(D) или 0xFF(H), то будет больше, этим я подразумеваю наложение лучей – номер такой ячейки дублируется на выходе. Всего лучей фиксируется 4, больше мне не нужно
Далее уже идет реальная реализация. На Q1(2), R9(10), R11(12) происходит «преобразование» напряжения в удобное для обработки. И еще задействуем одновременно индикацию на светодиодах. Как видно, АЦП будет работать с напряжением на коллекторе транзистора (подразумевался обычный КТ-315). Т.е. на базе у нас будет где-то 0,95-1,05 В, на коллекторе соответственно – 2,53-1,35 В, регулируем подбором R11(12). Должно быть не выше 2,56 В, т.к. это уже идет опорное на АЦП. Ну а вообще те пределы с запасом, на самом деле 1 В и 1,01 В на базе дают 2,01 В и 1,89 В на коллекторе. В принципе то, что я и хотел (см. пост выше).
Дальше в принципе все ясно итак
Микроконтроллер, светодиоды для индикации, тумблер для смены режимов. Как запускать? По включению загорается красный светодиод. Далее переводим тумблер SW2 в нижнее положение, т.е. как бы выключаем свет. Переводим тумблер SW1 также в нижнее положение, происходит 10-кратный опрос линеек, выясняем DARK. Загорается первый желтый светодиод. Далее «включаем» свет путем перевода тумблера SW2 вверх. Потом также переводим тумблер SW1 вверх. По аналогии происходит 10-кратый опрос ячеек, получаем значение MAXRAY (следим за тем, чтобы в этот момент лучи не пересекались). Загорается второй желтый светодиод. И далее идет цикл по опросу ячеек. Выдача идет на Virtual Terminal.
Теперь скорее ремарка для тех, кто столкнется с Proteus, Virtual Terminal и ATmega8. Не работает? Хотя нет, стойте… Какие-то зюквочки выводит на экран! Шрифт надо поменять… На том самом виртуальном терминале, запускаем эмуляцию и на окне терминала правой кнопкой – Set Font (я поставил Lucida Console), и еще Hex Display Mode не помешает.
Вобщем в Proteus’e все красиво работает. МК на частоте 2 МГц, АЦП – 250 кГц, такой вышел, имхо, оптимальный вариант по быстродействию и точности. Не 200-50 кГц как рекомендуют, но ближе всего… На 125 кГц уже «не успевает». Итого получается около 15 000 точек за секунду опрос. Я до сих пор даташита не нашел на свою линейку и даже точно не знаю, сколько в ней «точек»
Если прикинуть: 600dpi и длина где-то под 10 дюймов, то выходит около 6000, МК опрашивает 7000, с запасом
А теперь вопросы по схемотехнической реализации. С целью минимизировать потери 10мВ набор Q1(2), R9(10), R11(12) будет расположен в непосредственной близости у фотоприемников. Далее идет кабель, на данный момент 7-ми жильный. Это CLK, SI1, SI2, питание (2 шт), AO1, AO2. Хотя еще наверняка будет линия на опорное напряжение – тогда уже 8 жильный (витая пара?
), вроде бы Mode на датчиках не задействован. Вобщем ориентация на 8 жил, длина порядка 5-10 метров. Идея с витой парой очень мне понравилась и прочно осела в голове.
Далее идет блок, который будет содержать МК со светодиодами и некий блок питания, еще не думал над ним. Итак, МК обычно ассоциируется с красивой печатной платкой, но вот в моем случае зачем она нужна вообще? Думаю можно с легкостью обойтись без нее, если бы не развязка с ПК. А делать ее нужно на оптопаре, думаю так. И вот здесь вопрос, как лучше поступить? Кабель от коробочки с БП и МК будет ну не больше метра до ПК. Поэтому если размещать оптрон в корпусе с МК, то оформить это все на единой плате будет логично. Но в таком случае увеличивается число жил, идущих к ПК. А если сделать кабель из 2 жил вида земля и TXD, а оптопару с обвязкой поместить в СОМ-разьем? Здесь я не знаю как лучше, тем более я не знаю, сколько именно обвязки будет вокруг оптрона. Широко распространена схема с 2 оптопарами на прием/передачу, см. в аттаче. Но мне ведь нужна именно ровно половина. Кстати говоря, светодиод, символизирующий активность на выходе передачи данных, я просто подцепил на эту линию – никак это не повлияет на нее?
Блок питания. Конечно, теоретически нужен хороший, со стабильным напряжением на выходе, с гальванической развязкой – т.е. трансформатор. Но. Одно но – у меня потребление настолько мизерное, что задействовать трансформатор можно лишь с точки зрения безопасности и этой самой гальванической развязки от сети. Посудите сами – 8 светодиодов (восьмой будет лампочка вида «СЕТЬ»
) – 100 мА, 2 датчика – пусть 200 мА, контроллер – пусть еще 100 мА, да и оптопара, резисторы и прочее – максимум 0,5 А по 5 В. И ради такого городить трансформатор?
Да, еще вопрос по обвязке МК. Выходы AVCC и AREF. Начнем с последнего, прочитал, что при использовании внутреннего ИОН хорошо бы подключить конденсатор на выходе. И все. Какой? По аналогии и с AVCC. Кто занимался – подскажите, что вы использовали.
- Вложения
-
- z4_optors232_1.png
- Широко распространенная схема с 2 оптопарами на прием/передачу
- (37.81 KiB) Скачиваний: 659
-
- 07.png
- Общая схема
- (20.75 KiB) Скачиваний: 471
-
- Proteus_timestep.png
- Настройки, при которых происходит эмуляция («обход» timestep)
- (141.55 KiB) Скачиваний: 612
-
- 07 - 3.zip
- Проект Proteus'а, AVR Studio
- (73.67 KiB) Скачиваний: 343
-
- Opros.xls
- Алгоритм опроса ячеек. Чем ярче точка, тем значение adch будет меньше!
- (17 KiB) Скачиваний: 336
Ср апр 01, 2009 23:32:27
Всем привет. Передо мной встала подобная задача, поэтому мне тоже интересно поучаствовать. Что касается того, как различать разные кривые - отыскивать, то могу предложить поставить светофильтры на каждый из лучей. Тогда их проще будет различить потом. Хотя сам прибор я еще не разбирал, пока только собираю информацию и думаю, с какого боку подойти к этой проблеме (Подключение прибора к ПК).
Чт апр 02, 2009 03:08:50
novi4ek писал(а):Всем привет. Передо мной встала подобная задача, поэтому мне тоже интересно поучаствовать. Что касается того, как различать разные кривые - отыскивать, то могу предложить поставить светофильтры на каждый из лучей. Тогда их проще будет различить потом. Хотя сам прибор я еще не разбирал, пока только собираю информацию и думаю, с какого боку подойти к этой проблеме (Подключение прибора к ПК).
И вам здравствуйте.
Светофильтры? А смысл? Фотоэлементам все равно какой цвет они ловят, насколько я понимаю
Скорее в этом месте важна яркость - чем она выше, тем больше сигнал на аналоговом выходе.
(Конечно, это не совсем так. Тот или иной элемент имеет максимальную чувствительность при некоторой длине волны. Но если подходить с CIS-датчиком, то там идет группа элементов. Насколько они все (элементы в линейке) линейны по характеристикам - это еще вопрос).
Отследить будет не так сложно, если у вас действительно подобная задача. Скажем, температура нарастает линейно, с ней могут пересечься ДТА и ДТГ линии, но вот между собой последние не пересекутся. Масса находится намного дальше тех трех кривых, с ней может разве что пересечься ДТА. Хотя я до такого этапа еще не дошел, это уже можно обрабатывать на ПК потом. Главное зафиксировать местоположение точек, а дальше уже можно придумать что с ними делать
Я сейчас собираю программатор для МК и никак не могу найти CIS-датчики
Вс май 03, 2009 12:44:16
Снова всплыла проблема компьютеризации дериватографа. Взял документацию, вспоминаю, чток чему. Твёрдо настроен на снятие электрических сигналов со входов гальванометров, не прибегая к дополнительным преобразователям. Если интересно, будем обмениваться информацией в этой теме.
Ср май 06, 2009 09:22:49
Сталкивался с той же проблемой для светолучевого осциллографа.Если можно влезть в устройство,тогда всё просто сигнал с гальванометра на ADC и в комп!
Ср май 06, 2009 20:08:50
Ну я так и хочу сделать. Только надо всё-таки усилить сигналы, а то придётся 24-разрядный АЦП использовать. Я планирую на 14-разрядном АЦП, причём в первую очередь- для оцифровки показаний весов. Для измерения температуры хватит и 12 разрядов.