MEMS cvičenie 2

Potenciometrické snímače

1. Zmerajte prevodovú charakteristiku odporového senzora polohy pomocou ohmmetra.

2. Senzor pripojte k A/D prevodníku mikropočítača a pomocou programu nižšie zmerajte prevodovú charakteristiku celého meracieho člena.

3. Prevodovú charakteristiku zlinearizujte a doložte úspešnosť porovnaním metrologických parametrov.

Schéma zapojenia

• Príklad na pripojenie analógového senzora: http://ap.urpi.fei.stuba.sk/sensorwiki/index.php/Acrob007
• Riadiaca doska Acrob http://ap.urpi.fei.stuba.sk/sensorwiki/index.php/Acrob
• Arduino homepage https://www.arduino.cc/

#define positionSensor 5       // define your pin here

int adcValue;
float outputValue;

void setup()
{
 Serial.begin(9600);           // typical values are 9600 or 115200
 mDelay = 1000/SampFrequency;  // calculate delay for proper sampling rate
}
 
void loop()
{
 adcValue = analogRead(positionSensor); // read ADC value

 /*  =======  replace this section with your code ===== */

 outputValue = adcValue;       

 /*  ================================================== */

 Serial.println( outputValue );  // prints value over serial

 delay(100);                     // delay in milliseconds

}

Linearizácia prevodovej charakteristiky

1. Look-up table

 #include <avr/pgmspace.h>

 const PROGMEM int table[] = {11,12,15,...};

Viac info tu: https://www.arduino.cc/en/Reference/PROGMEM

2. Po častiach lineárna náhrada

 if (adcValue > x1) && (adcValue <= x2)
   y = k2 & adcValue + q2;

 return(y)

3. Aproximácia funkcie

• http://terpconnect.umd.edu/~toh/spectrum/CurveFitting.html

• https://www.gnu.org/software/octave/doc/interpreter/Polynomial-Interpolation.html
• http://octave.sourceforge.net/optim/function/leasqr.html
• http://octave.sourceforge.net/optim/function/expfit.html
• https://www.gnu.org/software/gsl/manual/html_node/Example-programs-for-Nonlinear-Least_002dSquares-Fitting.html
• https://www.gnu.org/software/octave/doc/interpreter/One_002ddimensional-Interpolation.html#One_002ddimensional-Interpolation

Úlohy

Úlohy, ktoré treba odovzdať:

• Graf 1: prevodové charakteristiky
• Chyby podľa EN 60 770
  • Nepresnosť
  • Meraná chyba
  • Nelinearita
  • Hysteréza
  • Neopakovateľnosť
• Graf 2: chybové krivky (viď obr.)
• Program pre mikroprocesor na linearizáciu

Hodnotenie: 3 body

Deadline: 27. 2. 2018

• Tools: https://inkscape.org/sk/~sincoon/%E2%98%85knob-scale-generator

Návrat na zoznam cvičení...