Aktyw Forum

Zarejestruj się na forum.ep.com.pl i zgłoś swój akces do Aktywu Forum. Jeśli jesteś już zarejestrowany wystarczy, że się zalogujesz.

Sprawdź punkty Zarejestruj się

Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podstaw

Awatar użytkownika
Piotr Piechota
-
-
Posty: 35
Rejestracja: 13 lip 2011, o 00:42

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Piotr Piechota » 16 lip 2011, o 09:22

Ciągle kusi mnie wykorzystanie tego, że AD8302 mierzy stosunek INPA/INPB. Oznacza to, że gdy amplituda napięcia podawanego na cewkę nadawczą się zmieni (np. wskutek rozładowania baterii) i równocześnie zmieni się proporcjonalnie amplituda sygnału REF, to napięcie na wyjściu ADC_GAIN powinno pozostać takie samo.
Pomysł dobry ale ze względu na tak szybkie zmniejszanie się sygnału odbieranego w stosunku do nadawanego z odległością - to zmiany w nadajniku o dajmy na to 10% będą ledwie dostrzegalne na wejściu.
Z drugiej strony widziałem gdzieś na schemacie urządzenia "fabrycznego" precyzyjną stabilizacje amplitudy nadajnika.

Pozdrawiam

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 16 lip 2011, o 11:42

Zdaję sobie sprawę, że to nie jest najważniejsza rzecz, ale skoro da się zrobić małym kosztem...
Wstępnie zakładam zasilanie wykrywacza z 6V: akumulator żelowy (3 cele), NiMH (4 ogniwa), LiPol (2s). Co tylko się da chciałbym zasilać bezpośrednio z ogniw, więc zmiany napięcia mogą sięgać 4.0..7.5V.
Procesor główny, AD8302, LCD na pewno będą wymagały stabilizacji, więc będzie trzeba znaleźć jakąś przetwornicę podwyższająco-obniżającą.
Sparwdziłem co się da wycisnąć z ATTINY25 i już widzę, że będzie potrzebny ATTINY45. W dodatku nie można wyłączyć sterowania DO (PB1) przez SPI, więc komunikacja będzie albo po I2C albo trzeba będzie blokować RESET.
Krok przesunięcia fazowego z generatora referencyjnego wychodzi 0.7° (360°/512) przy częstotliwości TX około 9650Hz. Wystarczy czy walczyć dalej?

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 17 lip 2011, o 16:44

Nie bardzo wyobrażam sobie przesyłanie sygnału z cewki odbiorczej do AD8302 przez ponad metrowej długości kabel, którym w dodatku będzie przesyłany przebieg zasilający cewkę nadawczą. Tym bardziej, że wejścia AD8302 są niesymetryczne a przynajmniej na razie nie chciałbym go rozbudowywać. Ekranowanie mogłoby tu nie wystarczyć, dlatego kusi mnie umieszczenie całego takiego modułu w pobliżu sondy. Wymagałby tylko dwóch linii zasilających napięciem niestabilizowanym, kilku (3) linii do wysyłania danych pomiarowych do procesora z klawiaturą, głośnikiem i wyświetlaczem oraz kilku (2) linii sterujących, np do ustawiania częstotliwości pracy.
Kolejna wersja robocza:
sch5.gif

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 18 lip 2011, o 20:36

No i wersja układu, którą zamierzam złożyć do eksperymentów, dlatego chętnie przeczytam o zauważonych błędach logicznych i układowych.
sch6.gif
Moduł przedstawiony na schemacie ma być w założeniu zamontowany w pobliżu a może nawet bezpośrednio na sondzie. Do układu ma być doprowadzone napięcie 6V (5..7V) i kilkuprzewodowa szyna do komunikacji z pulpitem (klawiatura, głośnik, LCD). Jedynym zadaniem modułu ma być przetwarzanie przesunięcia fazowego między przebiegiem nadawanym cewką TX i odebranym przez RX oraz wzmocnienia RX/TX na postać cyfrową i wysyłanie wyników do pulpitu. Opis układu:

GENERATOR TX
Cewka nadawcza TX jest podłączona do wyjść jednego z dwóch pełnych mostków H zawartych w układzie L293D. Obie gałęzie mostka są sterowane przeciwnymi fazami przebiegu TX_SIN z wyjścia OC1A procesora ATTINY261. Procesor może też wyłączyć wyjścia półmostków sygnałem TX_EN. Przy nominalnym napięciu zasilania 6V przebieg na cewce TX będzie miał zatem 12Vpp.
Procesor pracuje z wewnętrznym oscylatorem RC (8MHz), ale timer T1 będzie taktowany z wewnętrznego powielacza częstotliwości przebiegiem 64MHz. Wykorzystując mechanizm ustawiania wyjść przez komparator CTC można zmieniać stan pinu z dokładnością do jednego taktu. Wystarczy jeśli program zdąży wcześniej ustawić odpowiednią wartość rejestru OCR1A. Przebieg TX_SIN będzie prostokątny, ale z "wycięciami" przy 23.62° i 33.3° mającymi ograniczyć 3- i 5-harmoniczną (Link). Bardzo ładnie się to kiedyś sprawdzało w inwerterze, więc i tutaj powinno. Parzystych harmonicznych nie powinno być, bo przebieg będzie dokładnie symetryczny w okresie.
sine.gif
sine.gif (11.65 KiB) Przejrzano 7353 razy
W zależności od stanu na wejściach FREQ_H i FREQ_L częstotliwość przebiegu będzie wynosić 3.9kHz, 7.8kHz, 15.6kHz, 0kHz (wyłączenie).

UKŁAD ZEROWANIA NUL
Drugi mostek H z układu L293D jest wykorzystany do zasilania zwoju służącego do elektrycznego "zerowania" sondy. W tym wypadku linie sterujące to NUL i NUL_EN. Rezystor R5 ogranicza prąd tego uzwojenia. Wstępnie będzie to zapewne potencjometr, później wymieniony na rezystor stały.
Przebieg zerujący NUL będzie zwykłym prostokątem generowanym przez procesor wyjściem OC1B. Zakładam, że faza tego przebiegu będzie tylko przeciwna do TX_SIN, ale w razie konieczności istnieje programowa możliwość wprowadzenia stałego przesunięcia fazowego.

DETEKTOR WZMOCNIENIA
Jako detektor fazy i amplitudy wykorzystano układ AD8302. Na wyjście INPA jest podawany sygnał z cewki odbiorczej RX. Obecnie bezpośrednio, w razie potrzeby dodam wzmacniacz lub tłumik. Na wejście INPB jest podawany przebieg REF - prostokątny, generowany przez procesor wyjściem OC1D. Na wyjściu VMAG pojawia się napięcie 0..1.8V zależnym od stosunku wartości skutecznych przebiegów RX(INPA)/REF(INPB) zgodnie z rysunkiem z pdf-a:
vmag.gif
vmag.gif (6.45 KiB) Przejrzano 7353 razy

Jeśli nie będzie poważnych przeciwwskazań, to procesor (i inne układy) będą zasilane napięciem regulowanym (T1, R4/R3), proporcjonalnym do napięcia zasilającego cewkę TX. Dzięki temu amplituda, a zatem i wartość skuteczna sygnału REF również będzie się zmieniała i stosunek napięć na U(TX)/U(REF) nie będzie się zmieniał. Takie rozwiązanie powinno ograniczyć wpływ rozładowywania akumulatora na pracę wykrywacza bez konieczności stosowania stabilizatora. Dioda DZ1 pełni tylko rolę ogranicznika napięcia.

DETEKTOR PRZESUNIĘCIA FAZOWEGO
Na wyjściu VPHS napięcie zależy od różnicy faz między RX i REF, zgodnie z wykresem:
vphs.gif
vphs.gif (6.63 KiB) Przejrzano 7353 razy


PROCESOR
Najważniejszym zadaniem procesora jest generowanie przebiegów TX_SIN i NUL oraz REF. Amplituda tego ostatniego przebiegu jest ustawiona na stałe dzielnikiem R2/R1 tak, aby wartość skuteczna przebiegu prostokątnego na wejściu INPB (AD8302) wynosiła 7.08mV, czyli -43dBV. Przy takiej wartości można wykorzystać pełny zakres dynamiki wejścia INPA (RX).
Napięcia VMAG i VPHS są przetwarzane w wewnętrznym 10-bitowym przetworniku ADC. Napięcia na obu wyjściach AD8302 mogą zmieniać się w zakresie 0..1.8V. Napięcie odniesienia AD8302 jest podane linią ADC_REF na wejście napięcia odniesienia (AREF) przetwornika ADC w procesorze, Dzięki temu zachowuje się dobrą dokładność przetwarzania analogowo-cyfrowego bez względu na rozrzut tego napięcia.
Wyniki pomiarów są wysyłane ciągłym strumieniem do pulpitu trzema liniami: S_PHASE, S_DATA, S_CLK.
VPHS i VMAG są wysyłane po linii danych (S_DATA) synchronicznie z zegarem (S_CLK) i naprzemiennie, zależnie od stanu linii S_PHASE (jak prawy i lewy kanał w I2S).
Opcjonalne wyprowadzenia do LCD (D7..D4, EN, RS) mają służyć tylko na czas uruchamiania.

JAK TO MA DZIAŁAĆ?
W wykrywaczach VLF faza przebiegu w cewce RX zmienia się o -90° do +90° względem TX w zależności od rodzaju obiektu pod sondą. Wobec tego nie można wykorzystać wprost detektora fazy z AD8302, bo np. dla różnicy faz +30° daje na wyjściu takie samo napięcie jak dla -30°. Początkowo rozpatrywałem dodatkowy przesuwnik fazowy o 90° dla RX lub generowanie dodatkowego TX' przesuniętego o 90° i traktowanego jako odniesienie. Przesunięcie zakresu z +/-90° na 0..180° nie rozwiązuje problemu gwałtownie rosnącego błędu detektora fazy w pobliżu 0° i 180° (z AN-691):
an691err.gif
Dlatego proponuję wykorzystanie detektora tylko w okolicy 90°, gdzie błąd jest najmniejszy. Skoro, jak podaje AD wartość tego błędu rośnie z częstotliwością (przy 100MHz - 0.7°, 900MHz - 0.75°, 1900MHz - 0.8°, 2200MHz - 0.85°), to jest szansa, że przy znacznie niższych błąd będzie mniejszy. ;)
Procesor generuje ciągły przebieg TX_SIN. Parametry przebiegu zerującego sondę NUL są ustalane raz na etapie kalibracji i potem się nie zmieniają, zatem nie są teraz istotne. Najważniejszy jest przebieg REF. Wstępnie jest przesunięty o 90° względem TX_SIN. To powoduje, że na linii ADC_PHASE (VPHS) jest 900mV. Zmiana tego napięcia może być spowodowana wyłącznie zmianą fazy w cewce RX. Procesor po wykryciu takiej zmiany dokonuje korekty fazy przebiegu REF tak, aby przywrócić optymalne 90°. Wartość o jaką procesor musiał zmienić fazę REF będzie zawsze równa zmianie fazy RX.
Proponuję trzy częstotliwości pracy wykrywacza:
Low: 3.9kHz = 64MHz / 16384
Medium: 7.8kHz = 64MHz / 8192
High: 15.6kHz = 64MHz / 4096
W zasadzie istnieje możliwość zrobienia dodatkowego programowego "odstrajania", ale ze względu na taktowanie procesora wewnętrznym oscylatorem RC o kilkuprocentowej dokładności, problem ewentualnego zakłócania sąsiedniego wykrywacza raczej sam się rozwiąże.
Najmniejszy krok fazy wynosi zatem:
L: 360° / 16384 = 0.022°
M: 360° / 8192 = 0.044°
H: 360° / 4096 = 0.088° - brzmi nieźle. :wink:
Taki musiałby być mniej więcej krok przetwarzania analogowo-cyfrowego. Przetwornik ATTINY261 jest 10-bitowy, zatem krok wyniesie:
1.8V / 1024 = 1.75mV
Przy standardowym dla AD8302 nachyleniu 10mV/°:
1.75mV / 10mV/° = 0.175° czyli dla każdej częstotliwości więcej niż krok fazy:
L: 0.175° / 0.022° = 8-krotnie, czyli potrzebny jest ADC dłuższy o n = 3 bity
M: 0.175° / 0.044° = 4-krotnie, n = 2
H: 0.175°V / 0.088° = 2-krotnie, n = 1
"Długość" ADC można w pewnym stopniu zwiększyć przez nadpróbkowanie AVR121. Dodatkowo takie cyfrowe uśrednianie może pozwoli zmniejszyć stałą czasową filtrów w AD8302 - wstępnie przyjąłem 3.3ms (1µF).
Konieczna liczba próbek (=4^n):
L: 4^3 = 64
M: 4^2 = 16
H: 4^1 = 4
Przy taktowaniu ADC częstotliwością 100kHz czas pojedynczej konwersji wynosi 130 (lub 250µs jeśli na przemian z ADC_GAIN) i zakładając, że tak samo traktujemy kanał ADC_GAIN, wyniki otrzymamy nie częściej niż:
L: 16.64ms (60Hz) lub 32ms (31Hz)
M: 4.16ms (240Hz) lub 8ms (125Hz)
H: 1.04ms (960Hz) lub 2ms (500Hz)
Jeśłi się gdzieś nie pomyliłem, to takie szybkości są akceptowalne.

Awatar użytkownika
Piotr Piechota
-
-
Posty: 35
Rejestracja: 13 lip 2011, o 00:42

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Piotr Piechota » 19 lip 2011, o 21:06

Witam
Najmniejszy krok fazy wynosi zatem:
L: 360° / 16384 = 0.022°
Jak uzyskujesz rozdzielczość 14 bitową z 10 bitowego licznika? Zmieniasz OCR w czasie zliczania?

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 19 lip 2011, o 21:18

Cały okres podzielę na 4, 8 lub 16 podokresów, w których licznik będzie liczył od 0 do 1023. Kompletna "faza" w której ma się coś zdarzyć na porcie będzie składała się z numeru podokresu (0..15) i fazy w danym podokresie (0..1023). W sumie w jednym obiegu pętli będzie do wykonania tylko kilka zmian: 10 na TX_SIN i po dwie na NUL i REF, więc mam nadzieję, że łatwiej będzie to napisać niż opisać. :)
Dodane:
Jeśli się bliżej przyjrzeć, to bez ograniczeń na wielkość przesunięcia fazowego przebiegów NUL i REF program przestaje być trywialny. Dlatego chyba wstępnie zrobię uproszczoną wersję:
- zwykły prostokąt na TX_SIN
- krok fazy równy 360° / 2048 = 0.175° co przy nachyleniu 10mV/° oznacza dla ADC krok 1.75mV, czyli przy ADC_REF = 1.8V wystarczy 10-bitowy ADC.
Na obecnym etapie bardzo przydałoby mi się kilka informacji:
1. Jaki jest stosunek sygnału od gruntu do sygnału od obiektu? To pozwoliłoby określić wymagany użyteczny krok fazy.
2. Czy ktoś spotkał się z informacją na temat rozdzielczości detektorów fazy w fabrycznych wykrywaczach?
3. Czy rzeczywiście konieczna jest możliwość regulowania fazy sygnału do elektrycznego zerowania sondy (NUL)?

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 21 lip 2011, o 16:10

Ad.1. Różne źródła podają, że stosunek tych sygnałów na granicy zasięgu może wynosić 100.
Ad.2. Znalazłem dwie wartości: 0.002° i 0.001°.
Ad.3. Nie znalazłem odpowiedzi a problem jest istotny, bo jeśli fazy mogą być tylko przeciwne, to nie trzeba w ogóle budować dodatkowego kanału do zasilania cewki zerującej tylko wziąć sygnał z cewki TX.
Coś mi się wydaje, że parametry układu taktowanego procesorem będą zbyt słabe i docelowo trzeba będzie pomyśleć na silniejszym wsparciem sprzętowym... :)

Awatar użytkownika
Piotr Piechota
-
-
Posty: 35
Rejestracja: 13 lip 2011, o 00:42

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Piotr Piechota » 21 lip 2011, o 18:31

Ad.2. Znalazłem dwie wartości: 0.002° i 0.001°
A mógłbyś pochwalić się źródłem informacji.
3. Czy rzeczywiście konieczna jest możliwość regulowania fazy sygnału do elektrycznego zerowania sondy
Myślę, że aby skompensować dokładnie na zero wpływ metalowych elementów w pobliżu cewki - choćby kabli zasilających cewkę - musisz mieć możliwość regulacji fazy. Z drugiej strony zerowanie "mechaniczne" poprzez przesuwanie/zgniatanie cewek takiej regulacji nie daje. Z moich doświadczeń podczas zerowania przy "dochodzeniu do zera" sygnał w odbiorniku miał przesunięcie ok 90 stopni.
Wydaje mi się, że skompensowanie tylko składową zgodną fazowo powinno być wystarczające.

Pozdrawiam Piotr

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 21 lip 2011, o 20:51

A mógłbyś pochwalić się źródłem informacji.
Nie mogę teraz tego odnaleźć, bo ostatnio przeglądałem naprawdę sporo stron. Na stronie jednego producenta wojskowego sprzętu (chyba francuskiego) znalazłem mniej więcej takie zdanie: "...w naszych wykrywaczach przetwarzamy sygnały z dokładnością 0.001°. Druga liczba była podana jako "1/500 degree". Może uda mi się do tego wrócić, ale nie obiecuję.
Myślę, że [...] musisz mieć możliwość regulacji fazy. [...] Wydaje mi się, że skompensowanie tylko składową zgodną fazowo powinno być wystarczające.
To teraz już nie wiem, :) ale zakładam, że przebieg zerujący z możliwością regulacji fazy pozwoli na dokładniejsze zerowanie.
Jakiej wielkości prądy wpuszczasz w to uzwojenie? Powinno to być drobna część tego co wpływa do TX, więc może wystarczy wydajność prądowa portów procesora?
Moment!
[...] aby skompensować dokładnie na zero wpływ metalowych elementów w pobliżu cewki - choćby kabli zasilających cewkę [...]
Kable to można kompensować tylko na bieżąco a ja zakładam, że sonda będzie równoważona i zerowana tylko raz - podczas uruchamiania!

Awatar użytkownika
Piotr Piechota
-
-
Posty: 35
Rejestracja: 13 lip 2011, o 00:42

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Piotr Piechota » 21 lip 2011, o 22:17

Rzeczywiście zamieszałem trochę ale chodziło mi o to:
1) żeby dokładnie skompensować "na zero" wymagana jest regulacja fazy sygnału kompensującego
2) nie jest potrzebna tak dokładna kompensacja - wystarczy kompensacja sygnałem współfazowym z nadajnikiem

Oczywiście to moje przemyślenia tylko

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 21 lip 2011, o 23:19

Zawsze gdy czytam o sondach widzę tylko cewki:
:arrow: nadawczą (transmit)
:arrow: odbiorczą (receive)
:arrow: kompensującą(?) (bucking, nulling)
Pod jakim hasłem szukać tej od "elektrycznego" zerowania?

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 22 lip 2011, o 10:43

Zakładam, że sygnały REF i NUL muszą mieć regulowane przesunięcie fazy względem SIN i niezależnie ustawianą amplitudę.
Zatem na dzisiaj problem czysto elektroniczny: potrzebne są dwa napięcia, powiedzmy 0..5V ustawiane najlepiej po I2C lub SPI z rozdzielczością 8..10 bitów. Procesor, poza ustawianiem napięcia, musi mieć możliwość niezależnego szybkiego kluczowania (ustawiania na 0 lub odłączania).
Tak na szybko wydaje się, że najprościej zastosować dwa DACe ustawiane po SPI a sygnały kluczujące podawać na ich Vref.
Może ktoś ma inną propozycję? Najlepiej gdyby zmieściła się w jednej niewielkiej kości.

Awatar użytkownika
Łukasz Krysiewicz
-
-
Posty: 143
Rejestracja: 8 cze 2011, o 20:03

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Łukasz Krysiewicz » 22 lip 2011, o 12:28

Zatem na dzisiaj problem czysto elektroniczny: potrzebne są dwa napięcia, powiedzmy 0..5V ustawiane najlepiej po I2C lub SPI z rozdzielczością 8..10 bitów. Procesor, poza ustawianiem napięcia
a może użyć DAC procesora,
i nie stosować zewnętrznych układów !
upraszcza Pan wówczas konstrukcję urządzenia
eliminuje transmisję SPI, oraz opóźnia
wynikające z przesyłania danych

P.S.
nie śledzę tematu od początku,
(nie wiem jaki procek został wybrany)

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 22 lip 2011, o 12:54

Na tym etapie jest ATtiny261 - DACów brak a PWM byłby za wolny, bo kluczowanie będzie się odbywać z częstotliwością rzędu 10kHz. Chyba, żeby jednym jednym kanałem PWM, ustawiać amplitudę a kluczować zewnętrznym elementem. Tyle, że wszystkie wyjścia OC1x są już zajęte...

Awatar użytkownika
Łukasz Krysiewicz
-
-
Posty: 143
Rejestracja: 8 cze 2011, o 20:03

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Łukasz Krysiewicz » 22 lip 2011, o 13:44

Na tym etapie jest ATtiny261
eh, rzeczywiście "malutki" żuczek
może zmienić procek na coś "większego" ?

P.S.
ja osobiście "podkręcił bym procek" (tj. doposażył, wymienił na lepszy model) i przerzucił jak najwiecej funkcji urządzenia na procek. Jeden scalak, jeden program, mniej problemów.

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 22 lip 2011, o 13:59

Na początku miało go tam w ogóle nie być... Na razie musi wystarczyć a jeśli wyniki będą obiecujące, to zapewne i tak wyleci, bo w odwodzie czeka już CPLD do generowania przebiegów.
Tak by to mogło wyglądać z przetwornikami D/A w torze REF i NUL...
sch9.gif
...ale dojrzewam do wyrzucenia elektrycznego "zerowania" jako osobnego toru i wtedy zwolni się jedno wyjście PWM.

Awatar użytkownika
Łukasz Krysiewicz
-
-
Posty: 143
Rejestracja: 8 cze 2011, o 20:03

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Łukasz Krysiewicz » 22 lip 2011, o 14:08

jeśli docelowo ma być CPLD to myślę, że temat wymiany mikrokontrolera "na większy" można uznać za zamknięty :D

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 22 lip 2011, o 15:45

Wczoraj dostałem pierwszą przymiarkę do generatora przebiegów na CPLD (dzięki traxman!)
W kości za ~30,- mieści się generator trzech przebiegów: zmodyfikowany prostokąt bazowy i 2 zwykłe o dowolnie regulowanym przesunięciu fazowym:
Obrazek
Przy taktowaniu 80MHz daje to rozdzielczość rzędu 0.04° przy częstotliwości 9.6kHz. Trudno będzie to obudować analogowo, żeby nie pogorszyć wyników.
Na razie jednak wracam do atmelka...
Załączniki
cpld1.gif
(9.63 KiB) Nie pobierany

Awatar użytkownika
Tomasz Gumny
-
-
Posty: 685
Rejestracja: 4 lut 2004, o 23:31
Lokalizacja: Trzcianka/Poznań

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: Tomasz Gumny » 22 lip 2011, o 17:13

Mamy dwa sygnały:
:arrow: AMP_GRUNTU to PWM o częstotliwości 15kHz i wypełnieniu od 0..100%. Wypełnienie jest w zasadzie stałe a jeśli już, to zmienia się w ciągu setek milisekund.
:arrow: FAZA_GRUNTU to wyjście z procesora o częstotliwości około 15kHz i stałym wypełnieniu 50%.
Pierwszy ma decydować o amplitudzie, drugi o fazie sygnału REF podawanego na wejście AD8302 (INPb, Rwe=3kΩ).
Poniżej jest rozwiązanie, które samo się nasuwa: układ całkujący (podwójnie), bufor i klucz.
klucz.gif
klucz.gif (7.8 KiB) Przejrzano 7175 razy
Tyle, że nie mam wolnego wzmacniacza operacyjnego ani klucza analogowego, więc byłyby to dodatkowe 2 kości. Trochę bez sensu. Może jakiś bufor z blokowanym wyjściem?
W ukłądzie nie ma napięcia ujemnego. A i w innym miejscu układu przydałaby się jeszcze negacja. :)

traxman
-
-
Posty: 215
Rejestracja: 7 lip 2011, o 11:19

Re: Wykrywacz metali ze zrównoważoną indukcyjnością od podst

Postautor: traxman » 22 lip 2011, o 19:34

Sprawdziłem praktycznie to co podesłałem wczoraj z symulatora, jak zrobisz wpis szeregowy, to mogę sprawdzić przesunięcia fazy.

Wróć do „Kity AVT”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 8 gości