Jump to content

    

controller_m30

Участник
  • Content Count

    419
  • Joined

  • Last visited

Community Reputation

0 Обычный

About controller_m30

  • Rank
    Местный

Контакты

  • Сайт
    http://
  • ICQ
    0

Recent Profile Visitors

5209 profile views
  1. Точное совпадение по всем пунктам! DFPlayer mini, цена 50-80 рублей на Алиэкспресс. обзор, обзор2 1. Автономно проигрывает звуковые файлы с SD-карты. Есть внешний сигнал проигрывания/завершения трека. 2. Усилитель до 3Вт. 3. Один канал для внешнего динамика. 4. Всё собрано на мини-платке вместе с держателем карты, и готово к использованию. Управляется командами по UART или с клавиатуры. SD-карта доступна по USB. Нюанс тоже есть - китайцы их клепают с разными прошивками чипа (или даже с разными чипами), и, по-видимому, надо купить несколько "моделей", чтоб найти нормальный вариант.
  2. Секвенатор на FPGA

    Демонстрация технологии секвенирования ДНК на оборудовании Oxford Nanopore. Ролик YouTube от 3.11.2019. На русском языке. Студентка демонстрирует процесс работы с секвенатором (карманный вариант), программой идущей в комплекте, и интернет-сервисом для анализа ДНК.
  3. Секвенатор на FPGA

    А в чём принцип очистки ячеек напряжением обратной полярности? Что при этом происходит? Цепочка ДНК должна "вылезти" назад? Или в цепочке что-то разрушается до такого состояния, что ячейка становится пригодной (предположительно) для нового использования, без извлечения остатков прошлой цепи?
  4. Секвенатор на FPGA

    Может быть ПАИС и не нужна, а достаточно цифровой ПЛИС. Если вдруг можно сделать преобразователь "ток-частота" на такой малый ток - то уже частоту загоняем в цифровую ПЛИС, и заставляем принятые импульсы считать, сравнивать, и т.д. И даже, может быть, внутри ПЛИС получать вычисленные значения нуклеотидов. Без ИИ. Частоту можно гонять через цифровые мультиплексоры, а это ещё дешевле по сравнению с аналоговыми вариантами. Только я не специалист в таких чувствительных преобразователях. Полагаю что-то подобное применяется в радиосвязи (УКВ ЧМ связь, или что-то в этом роде). Может такой преобразователь ещё проще чем усилитель тока. Если кто-то в теме, просветите пожалуйста
  5. Секвенатор на FPGA

    Общий план действий, в моём понимании. 1. Разрабатывается и изготавливается генератор токовых колебаний 0...50пА, с шагом 0.1пА, и с возможностью регулировки частоты колебаний 0...1000Гц. Генератор будет применяться для тестирования опытных образцов и готовых изделий. Это самый важный этап. По возможности проверить генератор на точных приборах имеющихся в лабораториях, о которых упоминалось в обсуждении выше. 2. Используя генератор (1) разрабатывается схема одного канала усилителя тока. Если, например, её действительно можно сделать на LM324 (как писали выше) - это просто замечательно 3. Перед тем как передать схему в производство, её нужно проверить на повторяемость - собрать 5-10 копий, и каждую протестировать генератором. 4. Также проверяем на масштабируемость. Собираем схему на меньшей плате с применением SMD-деталей размера 0805. Убеждаемся что работает. Потом размер 0603. Потом 0402. И в финале 0201. Чип усилителя тоже берём, каждый раз, всё меньшего и меньшего размера (если найдём конечно). 5. Далее отправляемся в Зеленоград на фабрику микросхем. Ставим задачу изготовить микрочип, в котором разработанная нами схема повторяется 16 раз. Или по простому - мы хотим получить 16 канальный усилитель. Предъявляем наши образцы и чертежи, а также результаты проверки на повторяемость и масштабируемость. Обсуждаем со специалистами возможные нюансы, возникающие при выращивании схемы на кристалле. Уповаем на то, что схема работала во всех масштабах и во многих копиях, а значит и на кристалле, может быть, заработает как надо 6. Готовую микросхему тестируем генератором (1). И уже после, применяем: мультиплексоры, FPGA, DSP, ИИ, и т.д.
  6. Секвенатор на FPGA

    Если предположить что отдельный нуклеотид это резистор, то получается так, что в поре одновременно находится 4 резистора включенных параллельно (или последовательно?), и измеряемый ток это общее сопротивление такой четвёрки. Таких резисторов в цепи тысячи. Цепь движется через пору, при этом когда из неё выходит один резистор, то одновременно заходит другой, и сопротивление четвёрки меняется только на разность между пришедшим и покинувшим пору резисторами. И нам нужно, сопоставляя данные измерений движущейся цепочки, вычислить каждый отдельный резистор... На картинке: верхний ряд - цепочка нуклеотидов-резисторов. Внизу сумма сопротивлений групп из 4 резисторов, при их последовательном движении через пору. Например первое измерение даёт сопротивление 10 (красная ячейка). Далее пору покидает нуклеотид 1, а заходит тоже 1-й - и второй замер показывает тоже самое сопротивление (желтая ячейка). И сопротивление не изменилось! Это можно интерпретировать по разному. Если вдруг подберётся последовательность резисторов 1,2,3,4,1,2,3,4...1,2,3,4 - то показания сопротивления (и тока) будут стоять как вкопанные... А это может быть интерпретировано как замедление движения цепи, или остановка, или обрыв. Даа... А чтоб понять что это за загадочный "простой" движения - нужно сопоставить рядом расположенные участки с уже известными геномами, и только сравнив их прийти к выводу, что вот здесь во всех геномах есть участок, интерпретируемый как остановка движения. И это нормально. Или же решить что это брак, и нужно проводить опыт сначала... В общем при таком способе измерения, действительно желателен какой-то ИИ, с огромной базой данных о геномах, чтобы "кумекать" над возникающими тут и там "белыми пятнами". И даже становится понятно, зачем буржуйский измеритель должен быть всегда подключен к интернету. Он без него просто ничего путёвого не покажет.
  7. Секвенатор на FPGA

    Понятно, спасибо! 1. А почему нужно подавать именно 100 мВ? Если подавать например 10 В (в 100 раз больше), то и протекающий ток тоже будет в 100 раз больше: вместо 50 pА - 5 nA. Это уже проще и дешевле усилить. Или исследуемый материал как-то разрушается от большего чем 0.1 В напряжения? 2. Что заставляет цепочку ДНК "лезть" в нанопору? Разность давлений на сторонах пластинки? Или разность напряжения (те самые 0.1 В)? Или какая-то более сложная электро-био-физика? 3. Что означают колебания тока 0..200 pA при протягивании цепочки ДНК через нанопору? В участке ДНК, под действием электричества, происходит какая-то хим-реакция, приводящая к увеличению потребления тока? А эта реакция идёт какое-то ограниченное время, и участок становится непригодным для дальнейшего исследования? Если так, то каждый исследуемый участок должен показывать какой-то сложный график потребления тока в процессе реакции, и этот график нужно отслеживать многими считываниями АЦП (сотни или тысячи семплов на каждый участок, проходящий через нанопору) . Или с участком ДНК ничего не происходит, а просто меряется его сопротивление? Тогда оно наверное имеет линейную характеристику, и достаточно 3-5 считываний сигнала на каждый участок. 4. Каждый участок ДНК, находящийся в нанопоре, сколько может иметь разновидностей: 10, 100, 1000? (Это чтобы понимать, какое разрешение АЦП требуется для различения содержимого цепочки ДНК). Например, достаточно ли регистрировать ток 0 pA и 50 pA - т.е. типа логическая 0, и логическая 1. (ну ещё >50 для аварийной ситуации с несколькими цепочками в одной нанопоре). Или каждое значение тока 0, 1, 2, 3...49, 50 pA является информативным?
  8. Секвенатор на FPGA

    Зачем вообще нужно много каналов (в т.ч. и буржуям с их 126 каналами).? Если через одну нанопору протягивается цепочка одной ДНК (в статье из первого поста есть картинка), а через другие 125 пор что тогда тянем? Тоже какие-то ДНК? Но нам ведь нужны данные только одной цепочки... Или это просто 126-кратное дублирование для повышения точности?
  9. Такая идея. Две логические микросхемы серии CD40xx: инвертор и счётчик. Общее потребление схемы, вероятно, не более 25мкА (если я правильно прочёл даташит на микросхемы). На инверторе собран генератор импульсов. Счётчик при нажатии кнопки выходит из состояния собственного сброса, и пока кнопка удерживается - считает импульсы, переключая выходы по двоичному закону. Если кнопку отпустить раньше чем на выходе появится сигнал Reset# - счётчик просто вернётся в исходное состояние, и при повторном нажатии кнопки начнёт отсчёт опять от 0. Количество импульсов для счёта выбирается подключением к соответствующему выходу счётчика. А частота генератора - подбором величины C и R. Вот пример для счёта до 256. Первый рисунок схема, второй логика работы. Номиналы C и R подобрать экспериментально под требуемую частоту.
  10. Питание АЦП + МК от одной батарейки

    В рекомендациях по разводке AD7791 тоже предлагают пару 10uF+0.1uF. Но ещё и уточняют, что 10uF должен быть тантал, а 0.1uF - керамика.
  11. Питание АЦП + МК от одной батарейки

    Для платы от SparkFun, которую приводил выше, есть схема, и там даже указан номинал дросселя на AVDD (3.3uH). Обратите внимание что на DVDD и AVDD есть по паре конденсаторов 10uF+0.1uF. И на AVDD, таким образом, присутствует Г-фильтр питающий тензодатчик. Может это тоже как-то улучшает точность измерений. (картинка под спойлером кликабельна)
  12. Питание АЦП + МК от одной батарейки

    Тут возможны варианты. 1) У АЦП тоже есть защитные диоды на ножках ввода-вывода. И поэтому пульсации на питании АЦП могут появиться не только со стороны внешней шины, но и через внутренние защитные диоды, которые будут сливать туда выбросы напряжения при переключении логических уровней на ножках SCK и DI. Если не хотите ставить резисторы на эти линии, то попробуйте их отключить от МК совсем и снова померить, или хотя бы перевести их в состояние лог.0 со стороны МК, и померить в таком виде. Может что-то изменится. 2) Возможно Вы просто меряете осциллографом относительно не той "земли". Если зацепились "крокодилом" за DGND на которой вполне могут быть пульсации в такт работы МК, тогда даже 100% стабильное питание АЦП будет казаться ничем не отличающимся от питания на МК (бывает так, что удобная "земля" только в одной точке на плате, и все узлы проверяются только относительно этой точки). Попробуйте смотреть питание АЦП относительно разных точек "земли" вокруг АЦП. 3) На приведенной части схемы не очень понятно где аналоговая, а где цифровая "земля". Поэтому предлагаю Вам сверить разводку с рекомендациями для другого АЦП 24 бит AD7791 (стр.19 "GROUNDING AND LAYOUT"). Может где-то надо подправить.
  13. Питание АЦП + МК от одной батарейки

    Если (1) работает как надо, то "лучше" может быть, только если установить качественные компоненты в обвязке АЦП и правильно развести GND\VDD. Картинка из datasheet на АЦП: Судя по виду имеющих массовое хождение китайских платок с HX711, там никто не заморачивается с правильной разводкой, и не факт что компоненты обвязки как-то специально подбирает. Для сравнения, SparkFun-овская плата, и безымянная китайская: Поэтому, если за основу схемы АЦП взята китайская плата, и при таких условиях всё работает - значит повезло, и не надо трогать то что работает. (а если SparkFun-овская - то там и улучшать нечего) Это просто логично, если (1) не заработало. Но может лучше и не будет, т.к. в даташите на АЦП сказано, что на VDD нужно подать питание от того же источника что и для MCU. Что они имеют ввиду под "тем же источником": аналогичный уровень напряжения, или прямо физически ту-же линию питания - не ясно. (Может это какой-то компромисс перевода с китайского на английский) Я бы поставил второй LDO, если бы от одного общего не заработало.
  14. Питание АЦП + МК от одной батарейки

    На мой взгляд, подойдёт такая последовательность попыток: 1) Просто включить от одного LDO МК и АЦП. Без фильтров, бусин, диодов, и т.п. Только стандартная обвязка по питанию. 2) Если (1) не удовлетворительно. На линию питания МК поставить Г- или П-фильтр. 3) Если (2) не пошло.На линии связи между МК и АЦП добавить последовательные резисторы. 4) Всё равно не то. Тогда выкладывайте фото схемы, чтоб было видно питание микросхем, и где какой у них GND. Можно и принципиальную схему добавить. PS. Два LDO всё-таки предпочтительнее. Один стабилизирует аналоговое питание, а другой цифровое.
  15. Питание АЦП + МК от одной батарейки

    Резисторы на тот случай, когда МК генерит помехи, управляя какой-нить экстремальной нагрузкой по другим линиям (длинные провода, LED-индикатор с шлейфом, сенсорная кнопка, включенный радиомодуль, и т.д.) Эти помехи будут пролезать через его внутреннюю шину питания на все порты (в том числе и те по которым опрашивается АЦП), и возможно, что это как-то скажется на точности работы АЦП. Но если никаких экстремальных нагрузок по другим портам не предвидится, пусть будет без резисторов Вроде аккумулятор нужен был для обеспечения АЦП достаточным рабочим током (1.5mA), т.к. CR2032 в одиночку его не обеспечивала (типовой ток 0.2mA), но в паре с ещё одной CR2032 тока хватало. При этом напряжения 3.0В было достаточно. Теперь про стабилизатор. Согласно графика, у TPS780xx при нагрузке 25mA падение всего 0.02В. Т.е. если мы запитаем АЦП напряжением 3.3В, то аккумулятор можно будет без проблем эксплуатировать от 4.2В до 3.32В. Если же использовать стабилизатор на 3.0В, то ресурс аккумулятора будет от 4.2В до 3.02В. Тоже вполне прилично. В общем, как мне кажется, никаких проблем второй LDO не создаёт Конечно попробуйте, может вся проблема заключалась лишь в недостаточной нагрузочной способности одной CR2032.