Плывут показания АЦП Atmega8A - PU

[Artos]

Добрый день уважаемые! Помогите пожалуйста.
Написал программу для "термопечи", датчик температуры использую PT1000-5x25 (платиновый) купил тут: http://kosmodrom.ua/prodlist.php?page=0 ... E%E8%F1%EA

использую так же рейл ту рейл ОУ AD8552 для усиления и смещения шкалы.

Смущает меня качество датчика ... он может работать в диапазоне температур -70 ~ 500град. ? Нагрел его до 400град. керамика та что залита начала темнеть.

Но суть не в том. У меня когда на входе АЦП напряжение близко к максимальному - начинают прыгать значения с разбегом до 15 значений. Мультиметром замерял - четко напряжение.

Как бороться с этим?

Код преобразования данных такой:

Код: Выделить всё

   if(++timer_scan > 30 ) 
  {
   temp = read_adc(1);   // читаем температуру    
 
            temp /=2;
            temp = 512 - temp;
            temp -= 10; //  Формула преобразования данных     
            
         
            
       if(temp < 460) //  программная защита
       { 
            error=0;
       }
       else
       {
         error=1;
       }
    timer_scan=10; 
  }

я уже даже 9бит использую за счет деления на 2. Все равно когда код равен ближе к максимальному начинают происходить приколы.

Читал на одном форуме что это такая мега8А. Будто мега8 без индекса "А" ведет себя гораздо лучше.
Помогите советом пожалуйста. Проект надо сдавать... а я в такой прикол попал..

[saschai]

Смотри, что с опорным, возможно стоит за стабилизировать типа 431ой, у меня убегали показания изза протравы плюсового проводника под СМД корпусом восьмерки(опора питание), лечил сопелькой. в общем, скорее всего не код.

[Artos]

Спасибо что ответили. Вот и я думаю что не код. У меня опорное висит на +5В пайка качественная стабилизация питания LM1117 везде стоит керамика и везде электролиты. Сигнал предварительно усиливается очень качественным ОУ на вход АЦП идет нормальный сигнал. Не знаю что делать...
Режим 10бит с отсечкой 1бита за счет деления. Получается режим 9бит.

[vanyap1]

У меня была та же проблема с мегой. Излечил - установкой дополнительного ИОНа в схему (ref5050).

[uk8amk]

1. LM1117 != ИОН. Поэтому не стоит сажать вход питания АЦП и опорный вход на цифровую шину питания. Для точных измерений используйте REFxxx или TL431 как более дешевый и более хреновый вариант.
2. Встроенный АЦП не особо славится точностью. Если возможно, используйте внешний АЦП.
3. Деление пополам не спасет от дрожания старших разрядов. Сделайте простейшую фильтрацию вычислением среднего из 10...100 последовательных выборок.
4. Используйте режим ADC Noise reduction.
5. И наконец можно уменьшить размах сигнала с ОУ чтобы он не попадал в эту нелинейную область.

[Artos]

A скажите, как на си вычислить среднее? Я так понимаю надо создать массив из 10байт и писать туда значения ацп. Но как узнать с массива среднее?

[saschai]

Зачем так сложно, суммируй замеры, когда будет десяток или др. дели на 10 или др,

[Artos]

Брр... Не понял, можно пояснить подробнее не понимающему?

[Artos]

Все, догнал хороший метод! А главное оптимальный.

[zero648]

Еще можно складывать восемь замеров, а потом сдвинуть вправо на 3 бита. Или 16 замеров - сдвиг 4 бита.

[Artos]

Или 16 замеров - сдвиг 4 бита.

Как раз об этом подумал Должно быть оптимальнее чем деление. Хотя если компилятор умный он так и сделает.

[Artos]

А скажите пожалуйста, вот датчик имеет не линейную зависимость от температуры, есть ли какой нибудь простой метод решения этой проблемы?
Есть только одна мысль - завести массив и с него подставлять при определенных температурах.

[orinoko]

Ну тут только табличный метод может решить вопрос преобразования.
И ещё хотелось бы вставить пару своих копеек по поводу среднего. Тут очень хорошо бы подошёл программный вариант подобия ФНЧ. Алгоритм очень простой (даже на асме 25 команд у меня занял)
пусть Xout - результат, для него должна быть выделена ячейка памяти, инициализируется нулём.
Xin - текущее входное значение
Xout = Xout* (K-1)/K + Xin/K
Таким образом вычисляется текущий результат. Он является предыдущим результатом для следующего расчёта. Коэффициент К - степень фильтрации, чем он больше, тем ФНЧ "более низкочастотнее".

[Artos]

Xin - текущее входное значение
Xout = Xout* (K-1)/K + Xin/K.

Что то не врублюсь как этот метод работает.... Можете разьяснить подробнее? Имею ввиду пошагово.

Что у нас первое происходит, что второе и что третье? Запутался..

[ploop]

Как раз об этом подумал Должно быть оптимальнее чем деление. Хотя если компилятор умный он так и сделает.

Для измерения медленных физических величин можно делать гораздо больше замеров - 1024, 4096 и т.д.
У меня вот датчик атмосферного давления работает, делаю 65536 замеров (в 4х-байтную переменную). Потом тупо забираю два старших байта (равносильно делению на 65536). Считается по фону, время обновления данных получается около 20 секунд, чего более, чем достаточно. И, разумеется, никакого шума (хотя на входе бардак).

[Artos]

можно пример кода?
А то сейчас ломаю голову.
Хочу 2секунды делать десяток замеров а потом вычислять результат.

[orinoko]

Попытаюсь объяснить. Для упрощения принимаем К=4. Есть глобальная переменная Xout. Изначально в ней 0. Это результат работы "фильтра". В нашу функцию приходит текущее значение с АЦП (только что считали, тепленькое), это Xin. Что мы с ним делаем? Берём одну четвёртую от Xin, вот эта часть формулы: Xin/K, вычисляем три четвёртых от Xout (это число у нас глобальное, оно у нас имеет всегда значение, каторое посчитали при предыдущем вызове нашей ф-ии), вот эта часть формулы Xout* (K-1)/K, складываем полученные значения, и записываем обратно в переменную Xout.
Таким образом Xout - это результат ФНЧ, который вам нужен. И он же используется при следующем вызове нашей ф-ии. Ффух. надеюсь понятно объяснил. Проверьте в екселе - и сразу будет понятен этот принцип.фильтра

[Artos]

наваял такой код, вроде должен работать.

Код: Выделить всё

   timer_scan++; 

  if(timer_scan < 40 ) 
  {  

    temp = read_adc(1);   // читаем температуру  
    temp_buff += temp;  

  } 
   else
  {
    temp = temp_buff / timer_scan; 
        
            temp /=2;
            temp = 512 - temp;
            temp -= 10; //  Формула преобразования данных     
            
         
            
       if(temp < 460) //  программная защита
       { 
            error=0;
       }
       else
       {
         error=1;
       }
       
               timer_scan=0;  
  }

сейчас буду пробовать.

[ploop]

Хочу 2секунды делать десяток замеров а потом вычислять результат.

Две секунды складывайте, сколько влезет, кратно степени двойки. Будет что-то в районе 1024 (зависит от частоты АЦП)

можно пример кода?

Да легко (но асм):

Спойлер

Код: Выделить всё

;----------
; Вычисление среднего арифметического давления по 65536 отсчетам АЦП
;----------
run_pres_clear:

  lds r16,pres_cnt              ; Счетчик проходов
  lds r17,pres_cnt+1
  subi r16,1
  sbc r17,null
  sts pres_cnt,r16
  sts pres_cnt+1,r17
  brne rpc01                    ; Счетчик досчитал
    lds r16,pres_buf+2          ; Перебрасываем в очищенный результат
    lds r17,pres_buf+3          ; два старших байта буфера
    sts pres_clean,r16          ; Это будет равносильно делению на 65536
    sts pres_clean+1,r17
    sts pres_buf,null           ; И очистим буфер
    sts pres_buf+1,null
    sts pres_buf+2,null
    sts pres_buf+3,null
    ret

  rpc01:
  lds r16,adc                   ; В r16-r17 значение с АЦП
  lds r17,adc+1

  lds r20,pres_buf              ; r20-r23 буфер
  lds r21,pres_buf+1
  lds r22,pres_buf+2
  lds r23,pres_buf+3

  add r20,r16                   ; Складываем их.
  adc r21,r17                   ; Резульат будет в буфере
  adc r22,null
  adc r23,null

  sts pres_buf,r20              ; И сохраняем его обратно
  sts pres_buf+1,r21
  sts pres_buf+2,r22
  sts pres_buf+3,r23
ret

[orinoko]

А вот моя версия

Код: Выделить всё

; Фильтр нижних частот 
FilterLowFreq:

       lds      XH,   DataIIRVrmsBIN      ; Предыдущее значение фильтра
      lds      XL,   (DataIIRVrmsBIN+1)
      ; Нужно вычесть 1/4
      movw   Y,   X
      lsr      YH
      ror      YL
      lsr      YH
      ror      YL
      lsr      YH
      ror      YL
      ;
      sub      XL,   YL
      sbc      XH,   YH
      ;   Возьмём 1/4 часть от последнего значения, принятого с АЦП
      lds      YH,   DataAvgVrmsBIN
      lds      YL,   (DataAvgVrmsBIN+1)
      lsr      YH
      ror      YL
      lsr      YH
      ror      YL
      lsr      YH
      ror      YL
      ;   Сложим с 3/4 от значения фильтра
      add      XL,   YL
      adc      XH, YH
      ; Новое значение фильтра      
      sts      DataIIRVrmsBIN,   XH
      sts      (DataIIRVrmsBIN+1),   XL
      ret