MMP Cvičenie 8: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky SensorWiki

Aktuálna revízia z 09:02, 26. november 2010

A/D prevodník

Literatúra:

Rekapitulácia

Máte k dispozícii vývojovú dosku Acrob s procesorom ATmega328 (datasheet).

V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie A/D prevodníka z prednášky (datasheet, str. 251 -- 267). Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 16,00 MHz.

A/D prevodník

Pozri aj obrázok

Pre nameranú hodnotu N platí vzťah

$U_{in}={\frac {NU_{ref}}{1024}}$

Vstupy A/D prevodníka na Acrob doske sú zapojené takto (pozri aj obrázok Media:Connectors.png):

Kanál       MUX3:0    signál
--------------------------------------------------------------
ADC 0 - 3             vľavo vedľa prepojovacieho poľa
ADC 4 - 5             konektor X2, hore
ADC 8        1000     interný snímač teploty
Vref         1110     vnútorná referencia 1,1 V
GND          1111     vnútorná zem 0 V

Ako zdroj referenčného napätia použijeme priamo napájacie napätie 5V oddelené tlmivkou a filtrované paralelným kondenzátorom 100n. Zodpovedajúce bity REFS1, REFS0 v registri ADMUX sú teda 01.

Zdroj hodinového signálu pre A/D prevodník musí byť v rozsahu 50 až 200 kHz!

Príklad najjednoduchšieho SW ovládaného A/D prevodu je uvedená v tomto príklade - pozri AVR A/D example.c

Vizualizácia

Vizualizáciu dát môžeme robiť rozlične. Jeden z možných spôsobov je vypisovať po sériovej linke v pravidelných intervaloch holé data a tie potom uložiť ako maticu do Matlabu a tam nakresliť graf, priebeh, čo treba...

Iná možnosť je použiť napr. program StampPlot, ktorý kreslí prichádzajúce data priamo ako graf, s výnimkou reťazcov, ktoré začínajú znakom '!', tie považuje za konfiguračné príkazy.

Download: StampPlotLite1.7

Príklad: AVR StampPlotExample.c Manual: Stamp Plot Manual

Úlohy

Nahrajte si knižnice pre prácu so sériovou linkou, preštudujte využitie knižnice <stdio.h> a demonštrujte.
Doplňte program o jednoduchý A/D prevod a zobrazte hodnotu z potenciometra.
Overte prevod A-D prevodníka meraním vnútornej referencie 1,1 V
Upravte program pre A-D prevod tak, aby v pracoval autonómne s periódou vzorkovania 100ms.
Oboznámte sa s programom StampPlot a zobrazte časový priebeh nameranej veličiny.

Download

Terminal 1.9b

StampPlot Lite 1.7

Návrat na zoznam cvičení...

Zdroj: „https://senzor.robotika.sk/sensorwiki/index.php?title=MMP_Cvičenie_8&oldid=2403“

@@ Riadok 3: / Riadok 3: @@
 Literatúra:
+* [http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/DOC2559.PDF AVR120: Characterization and Calibration of the ADC on an AVR]
 * [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=56429 Newbie's Guide to AVR A/D Converter]
@@ Riadok 8: / Riadok 9: @@
 === Rekapitulácia ===
-Máte k dispozícii vývojovú dosku '''MiniMEXLE''' ([http://virtuallab.kar.elf.stuba.sk/robowiki/index.php?title=Mexle popis],[[Médiá:MiniMexleSchematic.jpg|schéma zapojenia]]) a s procesorom ATmega88 ([http://ap.urpi.fei.stuba.sk/mmp/ATmega88.pdf datasheet]) a prípadne aj testovací program [[Médiá:MexleTest2.hex|mexletest2.hex]].
+Máte k dispozícii vývojovú dosku '''Acrob''' s procesorom ATmega328 ([http://ap.urpi.fei.stuba.sk/mmp/ATmega328.pdf datasheet]).
-V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie A/D prevodníka z prednášky (datasheet, str. 87 -- 115).
+V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie A/D prevodníka z prednášky (datasheet, str. 251 -- 267). Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 16,00 MHz.
-Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 18,432 MHz (fuses).
-Demonštračný program je tuto: [[Médiá:MexleTest2.hex|mexletest2.hex]]
 === A/D prevodník ===
+Pozri aj obrázok [[Obrázok:AVR_ADC.png|300px]]
 Pre nameranú hodnotu N platí vzťah
@@ Riadok 23: / Riadok 25: @@
 </math>
-Vstupy A/D prevodníka na MiniMEXLE doske sú zapojené takto:
+Vstupy A/D prevodníka na Acrob doske sú zapojené takto (pozri aj obrázok [[:Media:Connectors.png]]):
   Kanál       MUX3:0    signál
   --------------------------------------------------------------
-  ADC 0 - 3             nepoužívame
+  ADC 0 - 3             vľavo vedľa prepojovacieho poľa
-  ADC 4        0100     konektor X2, pravý kanál, Termistor NTC
+  ADC 4 - 5             konektor X2, hore
-  ADC 5        0101     konektor X2, ľavý kanál, dióda LED2
+  ADC 8        1000     interný snímač teploty
- ADC 6 - 7             nepoužívame
   Vref         1110     vnútorná referencia 1,1 V
   GND          1111     vnútorná zem 0 V
@@ Riadok 37: / Riadok 38: @@
 Ako zdroj referenčného napätia použijeme priamo napájacie napätie 5V oddelené tlmivkou a filtrované paralelným kondenzátorom 100n. Zodpovedajúce bity REFS1, REFS0 v registri ADMUX sú teda 01.
-Zdroj hodinového signálu pre A/D prevodník musí byť v rozsahu 50 až 200 kHz, preto volíme preddeličku 128.
+Zdroj hodinového signálu pre A/D prevodník musí byť v rozsahu 50 až 200 kHz!
 Príklad najjednoduchšieho SW ovládaného A/D prevodu je uvedená v tomto príklade - pozri [[AVR A/D example.c]]
@@ Riadok 55: / Riadok 56: @@
 Príklad: [[AVR StampPlotExample.c]]
 Manual: [[Stamp Plot Manual]]
-== NTC termistor ==
-Na doske je použitý typ NTC od firmy Vishay (Catalog-Number: 2381 640 63472)
-R25 = 4700 Ohm ± 5 % ; B25/85 = 3977 K ± 0,75 %
-* [http://mexlewiki.hs-heilbronn.de/UserFiles/File/Thermometer/NTC-Kennlinie.pdf Prevodová charakteristika senzora]
-<math>
-     T(R) = \left( \frac{1}{\frac{1}{B} \ln (\frac{R}{R_{25}}) + \frac{1}{T_{N} + 273 K}} \right) - 273 K
-</math>
-[[Image:MiniMexleNTC.png|center|thumb|476px|Pripojenie termistora na doske MiniMEXLE.]]
@@ Riadok 76: / Riadok 61: @@
 === Úlohy ===
 # Nahrajte si knižnice pre prácu so sériovou linkou, preštudujte využitie knižnice <stdio.h> a demonštrujte.
-# Doplňte program o jednoduchý A/D prevod a zobrazte hodnotu z termistora na doske MiniMEXLE.
+# Doplňte program o jednoduchý A/D prevod a zobrazte hodnotu z potenciometra.
 # Overte prevod A-D prevodníka meraním vnútornej referencie 1,1 V
 # Upravte program pre A-D prevod tak, aby v pracoval autonómne s periódou vzorkovania 100ms.
-# Oboznámte sa s programom StampPlot a zobrazte časový priebeh teploty z termistora.
+# Oboznámte sa s programom StampPlot a zobrazte časový priebeh nameranej veličiny.
-# Vyhodnotením prechodového deja identifikujte veľkosť kondenzátora vo výstupnom filtri.
+=== Download ===
-=== Download ===
 [[Obrázok:Icon_Terminal.png]] [http://braypp.googlepages.com/Terminal20080315.zip Terminal 1.9b]
-[[Obrázok:Icon_StampPlotLite.png]] [http://www.selmaware.com/stampplotlite/StampPlotLite_V17.zip StampPlot Lite 1.7]
+[[Obrázok:Icon_StampPlotLite.png]] [http://www.parallax.com/Portals/0/Downloads/sw/spl.zip StampPlot Lite 1.7]