Цифровой ваттметр. Измерит.акт.мощности Atmega8 & ADE7751

[abc]

Не хотелось бы троллить, но если писать на асме, то все хозяйство влезает в 1кБ PIC12F629. С запасом в 30%.

Я бы на Вашем месте
- убрал менюшки,
- перешел к целым числам (накой высчитывать мощность с точностью до сотых долей ватта, если при измерении на одной и той же ПОСТОЯННОЙ нагрузке у вас мощность скачет на 15-20ватт, причем системно ?)
- отказался бы от статистики учета (там изначально есть мех. счетчик, зачем его дублировать еще и электроникой ?)

[clawham]

Ну вот и напишите
Я ж не против!
А менюшки просто необходимы как для калибрации так и для универсальности
показания скачут не от неточных вычислений а от самой микросхемы!
зачем статистические данные? а ведь механики нету! это уже не раз обговаривалось...вместо механики - экран и уже там всё что надо!
Я вовсе не спорю что можно и на лонгах написать
я вовсе не спорю что можно и на интах написать!
но я НЕ УМЕЮ....ну не умею я запихать в лонг число большее чем он может переварить
вот как вы мне например прикажете в лонг инт 32 битный впихать число
8000000000 когда там максимум
4294967295 ?
а флоат имеет на числе
8000000000 +- 0,5 точность...не больше!
а если у человека кварц ушел? а ведь у них точность максимум 8,000
не получится упростить вводя только 8000 например и тогда 1 ватт на час...
я по крайней мере пытался...в тиньковом варианте....но ни вывод нормальный ничего не влезло...

точность моего приборчика напрямую зависит от микрухи...вот только сичас получил свою платку счетчика...от теперь уже буду экспериментировать и я...
точность тем выше чем больше время и ниже мощность...на больших мощностях надо переходить в режим подсчета импульсов за единицу времени а на это уже у меги 8 закончились мозги...можно вывод сделать на лонгинтах...тогда всё влезет...но...то уже потом....

теперь этой темой смогу заняться и я

[Coviraylhik]

Если происходит вмешательство в схему счетчика ( а мы его прилично курочим), штатный счетный механизм начинает показывать очень некоректно, и в его показаниях не будет никакого смысла.
clawham хорошо если запустиш свою платку, тогда не прийдется с чужих слов отзывы о работе слушать , и это дело начнет, двигатся к финишу прямым путем.,
Можно начинать схемку на нормальной печатке делать , а то у меня уже не схемка , а моток проводов , может и глюки отсюда.

Последний раз редактировалось Coviraylhik Пн апр 25, 2011 18:31:48, всего редактировалось 1 раз.

[clawham]

ну значить у меня и счетчик получится круче.... я например не хочу трогать кварц и остальные детали....посмотри что получится в таком варианте и если что - поставлю 16 мегагерцный....мне ж теперь наплевать на линейность и совпадание показаний с герцами
но то всё уже будет с послезавтра....так что небольшая рекламная пауза.....
МК похоже у Вас перегружался именно изза кварца - внутренний генератор раз в 2 секунлы норовит перегрузить процессор....в теле программы работающей от внешнего кварца расставлены сбросы этого времени...вот....видимо гдето чтото ушло и время между сбросами зашкаливает....я посмотрю Ваши дампы более детально....просто я пока не располагаю даже компьютером...

[Coviraylhik]

Нарисовал схемку для ваттметра на ATmega8 в sPlan 7.0

Вложения

Измерит.акт.мощности.rar

Схема

(10.91 KiB) Скачиваний: 580

[clawham]

ТєКсь
ОбновлениецО!
1) пофиксено умирание при скачках напруги! (забивало в еепромину кол-во тактов равное нулю и контроллер упорно делил на ноль...)
2) немного подкоректирован алгоритм интересна стабильность на киловаттах
3) переразведена плата .. переназначены ноги...

теперь вопросы...
1) мне показалось или на некоторых мощностях микросхема и вправду дергает ногой неравномерно....
2) у меня дисплей 16400 16 символов 4 строки... все хорошо все работает но никак не могу прыгнуть на 4-ю строку...даташит в проекте....мож кто подскажет...
3) свой счетчик у меня появится только в среду...тот я успешно провтыкал в маршрутке...
4) стоит ли показывать десятые и сотые доли ватта? они малоинформативны наверное...
5) стоит ли показывать ,0000 знаков в расходе общем?
6) это у меня только подсветка жрёт 300 миллиампер? или у всех текстовых жкранов оно такое прожорливое?
без подсветки мой девайс кушает 20 миллиампер...с подсветкой до 300....может сделать таймер и активировать подсветку на время например 30 мекунд с последнего нажатия кнопки....или блок питания счетчика справляется с этой нагрузкой?
да даж если и справляется .. 0,350 * 220 это 70 ватт!!!!!а это не учитывая потребления самого счетчика!!!
многовато реактивной энергии.....как-то....надоть или импульсник ставить или отказаться от подсветки....
в общем микросхема мне не понравилась...неудобочитаемый она результат выдаёт...попробую исвободить памяти и считать кол-во импульсов за 10 секунд + средний интервал между импульсами....как-то так

7) как насчет ввести в схему пару операционничков и тоже сенсить ток с вмножением 100 на низких мощностях?

Вложения

35_WattMeter.rar

внимание - поменяна распайка

(1015.51 KiB) Скачиваний: 422

[clawham]

djn тут ещё покумекал..скачал новый компилер и вуаля....оказывается моя инсталлка была битая чтоли...
короче теперь флоаты намана в еепром хвранит и -20 % флеша!!! вывод на экран теперь интовый
,000 точность...
кто не хочет переразводить плату - можно заменить файлик 44780.c с нового пакета на любой из старого архива....тогда экран останется так как и был....хотя там же кнопочки....в общем...прийдётся переделывать....я просто вынес весь экран на одну сторону мк а кнопочки и входы на другую...так удобней разводить - просто прямые линии...

ну и конечно интересно насколько скакать будут показания..я теперь могу качественный фильтр написать...место позволяет

Вложения

35_WattMeter.rar

ноая разводка

(993.53 KiB) Скачиваний: 390

[Coviraylhik]

Очень жаль что счетчик провтыкал , вопросов по прежнему как грибов, я пока проводочки не перепаивал на платке (завтра этим займусь ,а если дело дойдет до постояной платки , буду делать на TQFP )
Посмотрел пока в протеусе , что с выводом int0 он по прежнему в работе?, в этой прошивке войти в меню можно только один раз после загрузки микропрограммы в МК, последняя прошивка в которой было всё нормально с пользованием меню вот эта
Не мешает добавить ещё шестой пункт в меню обнуление общего расхода киловат часов, они пока сбрасываются вместе со стандартными настройками.

4) стоит ли показывать десятые и сотые доли ватта? они малоинформативны наверное...5) стоит ли показывать ,0000 знаков в расходе общем?6) это у меня только подсветка жрёт 300 миллиампер? или у всех текстовых экранов оно такое прожорливое?

На практике смотрю отбражение до десятых это нормально, сотые может быть и лишнее.
0000 знаков в общем расходе, вроде нормально.
Вот может еще подумать про показания при переходе с ватт на киловатт , например сейчас 1,8кВт это выглядит так 1800,000Вт, как то может обозначить, если 1,800,000Вт все равно фантастическая цифра.
Да так и есть, ЖКИ подсветка прожорлива, 1602 хорошо кушает, а 1604 должно быть еще больше.

7) как насчет ввести в схему пару операционничков и тоже сенсить ток с вмножением 100 на низких мощностях?

Не сомненно интересное измерение , наверное только не просто будет реализовать дополнительными аналоговыми элементами, жаль что ток никак в данном случае не првязуется к частоте.

[clawham]

Вот....новое.....можете в файле pinout.c попереназначать проводочки как у Вас были и перекомпилировать...
с меню баш поправил...это я уходил от флоатов...
операционник был бы простым решением....чтото типа lm358 пары резюков да пары кандеров....нам же примерно и усредненно...и в очень узком диапазоне...
завтра счетчик верну...

а может сделать динамически?
до 1000 - ватты
до 100000 киловатты
всё что выше - показывать в мегаваттах!!! тогда не будет плясать десятая и сотая

да..вывод инт 0 конечно же работает 1.2 к на землю и 4.6 на + питания до кренки....

вроде работает вроде не зазбоило как бы я не измывался....ею же и сажу кандер
надоть включить в фьюзах БОДенабле чтоб мк сбрасывался если что

Вложения

35_WattMeter.rar

новое ПО

(402.27 KiB) Скачиваний: 344

[clawham]

ещё одно обновление....похоже одно из последних....

полностью перешел на лонгинты

теперь освободив 30% памяти ...
1) переписал фильтр....теперь показания как вкопанные должны быть
2) дописал измерение по количеству импульсов .. теперь можно мерять без потери точности хоть 16 мегагерц
3) дописал вырубание прерывания....теперь на частотах выше 5 килогерц камешек не должен тормозить...
4) дописал менюшку - теперь есть очистка текущего экрана, очистка общего итога, отдельной менюшкой - настройки

на текущий момент всё...сидим...ждёмс ваших предложений замечаний...так сказать....результат теста

[clawham]

вроде всё довел всё доделал...
ждёмс критику

Вложения

35_WattMeter.rar

это теперь последняя

(429.53 KiB) Скачиваний: 376

[Coviraylhik]

Попробовал новую прошивку, многое в ней очевидно коренным образом поменялось и многое и не так просто описать , например скорость вывода информации на экран как бы по нарастающей , ну это когда будет у вас устройство в сборе сделаете выводы сами , сейчас это не принципиально.
Пункт "таймаут" там есть недоделка,
а вот из непонятного мне это показания после 100Вт , цифра которая вторая перед запятой 000,000 , она почему то в постоянном движении вместе с десятыми и сотыми, ну и при увелечении нагрузки и показаний все цифры как "вкопанные" вторая перед запятой делает одно и тоже.

..вывод инт 0 конечно же работает 1.2 к на землю и 4.6 на + питания до кренки....

Вот здесь я не понял , это что здесь надо сделать резисторный делитель, потому что по схеме раннее у меня сохранялись текущие показания в память , а сейчас нет (внутренние настройки сохраняются)
clawham если можно дайте ссылку на компилятор коим вы теперь пользуетесь.
Все побежал, опять занят, вечером буду на связи.....

[clawham]

Итак...начнем по порядку

1) Компилятор новый хрень полная...неудобный переделанный не в лучшую сторону...может они что с либами переделали но по коду - абсолютно идентичен...

2) Фокус с циферками....ну тут всё не так просто как хотелось бы... 1 что надо уяснить - МК штука 8-мибитная....потому всё в ней делается через циферку 8 и 2....флоат это попытка уйти от этих цифер но она есть гранулируемая...тоесть точность флоата не бесконечна...чем большее число вписывается в флоат тем меньше точность ...для числа 800000000 точность всего 0.5!!!
так вот...случилось так что у меня все коэффициенты совпали с делителем 8....тоесть 40 последовательных измерений 8 тактов экрана в секунду 8 мегагерц, 3600 тактов на импульс...они все кратны 8-ке...вот и вышла боком такая кратность ... погрешности флоатов при делениях и умножениях - складываются....получилось гранула флоата - 10.001 ) поправил коэффициенты 41 3599.9 и так далее - всё встало в естественное русло..но это всё виртуально...

3) скорость перерисовки - я применил 4 ступенчатую обработку -
1 ступень это наша первая часть - измеритель длительности и пересчет её в частоту и ватты...она очень хорошо отрабатывает длинные затяжные импульсы но и очень сильно реагирует на нестабильность этой длительности...
2 ступень это сглаживание вывода на экран ... тоесть есть FIFO буффер 40 флоатов в каждый по очереди записывается новое расчитанное значение ватт .. а на экран выводится их среднее арифметическое
3 ступень - это новшенство - замер количества импульсов за секунду, соответственно считается лонгинтами и есть целое значение частоты ... она сильно прыгала ибо на низцих частотах она себя не оправдывает - нормально начинает работать за 1 килогерцем...
4 ступень - это стек(FIFO) кол-ва импульсов - есть 40 ячеек лонгинтов в которые по очереди записываются количество импульсов за 1/8 секунды ... потом это всё дело суммируется , делится на 8 - получается частота уже дробная и очень стабильная....но не точная на низких частотах ( от 10 герц ) старые по времени значения заменяются новыми поэтому если выключателем лампы ШИМить 50% то и мощность на экране получится 50% от мощи лампы + стартовые токи

4) Дальше логика смотрит какой метод расчета наиболее точен для данного диапазона частоты (или комбинированный метод на частотах для 300...800 ватт) ну и дальше в выходной усредняющий буффер...

последствия данных преобразований - программа помнит историю длительностей импульсов за последние 10 секунд....поэтому при подаче стабильной частоты выше 5 герц - выход нарастает плавно и так же плавно спадает пока не опускается до момента включения замера длительности импульса......а дальше показания могут и застыть и ждать в таком состоянии уже истечение таймаута (60 секунд) и только тогда сброситься в полный ноль...

5) прерывания на частотах выше 10 герц отключаются и измерение ведется только количеством импульсов...как следствие - частоту можно поднимать хоть до 20 мегагерц(при 8-ми системных) и точность с увеличением частоты увеличивается(приближается к точности самого задающего кварца системы)

поэтому в готовом устройстве нужно поставить фузы на работы в полной амплитуде кварцевого резонатора, обеспечить стабильное питание и экранировку кварцевых дорожек...

6) Колличество данных сохраняемых в еепром увеличилось...следовательно возросло и время сохранения этих данных в еепром - она же очень медленная....потому теперь нужно или очень точно ловить момент пропадания питания или увеличивать ёмкость конденсатора резервного питания...естественно экран питать чем-то ДО конденсатора меги... Я применил резисторный делитель чтоб при питании 10 вольтами у меня на инт0 была лог 1 а при 9.9 уже ноль...ну и конечно же примених на высоковольтной части(до кренки) кандер - там он может быть меньшей ёмкости но не в ущерб длительности автономной работы....
впрочем у меня сейчас с кренки питается и ЖКИ и мега с одного и того же кандера...в 1000 микрофарад....и всё прекрасно успевает сохраняться...смотрите фузы....нужно поставить BOD включенным и на напряжение 2.7 вольт....тогда времени просто предостаточно будет....

7) Ввел два счетчика которые сохраняются при выключении питания, каждый работает асинхронно и каждый индивидуально можно сбросить....они выводатня на 3-й и 4-й строке экрана или в менюшке сброса...

Показания киловаттчасов текущие после пропадания питания не сохраняются...просто для удобства...обычно надо просто подкинуть девайс на час-другой...на нагрузку и посмотреть сколько нагорит за час...

9) Хочу применить часы реального времени....это избавит от необходимости калибровать встроенные часики и вообще позволит отказаться от кварца для меги - вместо этого точный сигнал секунд надо будет снять с ДС-ки..но так как дски у меня нет то будет это наверное не скоро...

10) со временем прилеплю внешнее еепром для ежесекундных и ежеминутных записей показаний мощности и киловаттчасов и сделаю опторазвязанный интерфейс COM порта для связи с компьютером....ну и на компьютер напишу програмульку чтоб в удобном виде этими данными управлять сохранять открывать и просматривать как в табличном виде так и на графике...екселе и т.д. там полёт фантазии совершенно отдельный...

П.С. девайс то у меня уже есть....нет только самого счетчика....точнее теперь и он тоже есть....сегодня приобрёл в электротоварах выключатель на 20 ампер корпус с крышечкой прозрачной откидной(под два пакетника на стенку) и тройник такой же длины как корпус - три розетки любого формата на 25 ампер...очень удачной конструкции и довольно плоский...сегодня если успею до вечера - уже всё будет собрано скомпоновано и смонтировано в корпус ну и конечно же подключено к холодильнику потом будет электроплитка и бойлер

Вложения

35_WattMeter.rar

Новое обновлениеце

(430.56 KiB) Скачиваний: 347

[Coviraylhik]

Вот многое в предыдущем посте шото не простой это будет ваттметр , и из этого форума много надо будет выдернуть цитат чтобы составить инструкцию к этому девайсу
Вы уж извиняйте что я только вставляю пять копеек когда вижу какой нибудь минус , а про плюсы вашей прошивки скромно молчу , такой я народ.
Я вообще смотрю, в протеусе прошивка для ваттметра очень точно симулирует показания ( если на все внимательно), работа в реальной схеме 1 в 1 с реальной схемой (не берем во внимание кирилицу и некоторые аналоговые элементы).
Сейчас я вижу что , на диапазон ваттов режим таймаут не оказывает влияние, а с киловатов норм. возвращается к 0 (вернее в посл. прош. к еденице)
А так уже полет нормальный , скоро можно будет переходить к обсуждению, где какую и какого размера, точку на экране поставить

[clawham]

вы резко снимаете нагрузку!!!
в течение 10-ти секунд он ещё работает в режиме подсчета кол-ва импульсов вырабатывая сглаживающий буффер!!!потом уже когда там оказывается ноль - он запускает преобразование низкочастотное по длительности импульсов(на экране уже ноль) и вот тут то запускается таймаут....проц находится в режиме ожидания положительного импульса....как только он прийдёт - проц будет считать время и ждать второго половительного импульса....получив его - он осьтановит счет времени и рассчитает результат....ну а если импульса не будет 60 секунд то снова сбросится в ожидание первого положительного импульса....вот так вот...

свой девайсик я уже на 80% собрал...осталось клеммник и силовые провода развести...а так то уже всё готово....
обновлений прошивки пока не будет...ибо не знаю что обновлять....

[Coviraylhik]

То есть как резко , снимаю нагрузку, а по другому никак , вынул штепсель из розетки и всё.
С нетерпением жду ваших результатов испытаний, а то показания одного девайса, могут быть и не совсем обьективны .

[clawham]

Эмм...любой счетчик расчитан на то что хоть в туалете то но лампочка горит!!! тоесть нет абсолютного нуля...ну в общем то не важно

вот фотки моего устройства....почти готово ... http://clawham.hopto.org/DriveD/PubD/61/

ну и новая прошивочка...небольшой баг исправлен....

Вложения

35_WattMeter.rar

немного подправил

(438.85 KiB) Скачиваний: 368

[Coviraylhik]

вот фотки моего устройства

Вот где поле для творчества КОРПУС , у меня например корпус с нуля может занять неделю времени ( это так примерно , но все равно очень долго), а что поделаеш без корпуса ни как.
Другое дело , схемкой дополнить какое либо уже готовое устройство в корпусе , тут дело может ограничится одним часом.
Да, индикатор на четыре строки, класно , тут можна, целое предложение выводить на экран.
А вот тот зелененький включатель, хоть на нем и пишут 10 ампер, ну в общем ширпотреб для слаботочки.....
И что то я в этих последних прошивках, не уловлю, как работает теперь таймаут, раньше он четко придерживался временного интервала, теперь он у меня вроде как ни на что не влияет.

[clawham]

таймаут влияет на минимальную мощность какую только может выловить метод измерения длительности импульса....
у меня например счетчик....так вот он выдаёт 3000 ватт на 1 герц...
вот где настоящие проблемы....и таймауты....
ито в такущей конфигурации он уверенно показывает 200 ватт...а это в 15 секунд один импульс....тоесть у вас это было бы 6 ватт...

думаю поставить кварц 20 мегагерц и занести его на поверку....мне товарищ напишет точную цифру сколько импульсов новый счетчик выдаст на киловатт....ну а дальше уже простая математика, забивка коэфициентов и...ура

[clawham]

Кстати...а как вы умудрились от счетчика запитать МК экран и подсветку?
я вот у себя трансик поставил....вся схема измерителя изолирована от силы...
у меня в счетчике стоит 0.47 микрофарад кондер...это вроде как 20 миллиампер...не больше
...а у меня экран и МК БЕЗ подсветки столько кушают....даже больше...а ещё ж сам счетчик! а ещё ж подсветка?