[truevoxdei 0]

Приветствую!

Прошу помочь в понимании правильных действий при калибровке АЦП AD7730(L) для работы с тензометрическим мостом.

Разобрался и как "подружить" этот АЦП с контроллером и как читать и писать регистры. Настроил фильтрацию (сложная штука, но в документации на этот АЦП хорошо об этом написано).

Собственно вот состав всего "хозяйства":

1. Контроллер atmega328 (какой был под рукой).

2. AD7730L

3. тензо.мост для взвешивания на 1 кг. - 1.0946 mv/V. (мост как "подопытный"). Пробовал и на мосте 40 кг. 6 mv/V. :rolleyes:

4. Возбуждается переменным: "AC-режим" (драйвер TC4427 - как рекомендовано в доке + пара IFR7509).

5. Диапазон усиления АЦП 0 - +10 mV. HREF указан как 5 вольт.

6. Разводка платы с разделением земель.

7. Пока использую АЦП в режиме 16 бит. Прыгает изредка последний разряд на единицу в меньшую сторону.

 

Только возник большой вопрос. Какие последовательные действия нужны для ПРАВИЛЬНОЙ калибровки АЦП совместной работы с тензорным измерительным мостом веса???

В даташите об этом ни слова. Нет, конечно, там описаны режимы калибровки, как: Internal Zero-Scale, Internal Full-Scale, System Zero-Scale, System Full-Scale в таблице "Table XVII.Calibration Operations" и далее по тексту на страницах 30-31. В описании режимов лишь указания на "сферический" : "For applications which require an ............. ".

Вот и ломаю голову, что к чему.

 

Собственно, то что понимаю и понял из того же даташита.

 

1. По режиму: Internal Zero-Scale

Калибрует "внутренности" самого АЦП. Внешний (сигнал на входе) сигнал с тензо. моста в расчет калибровки НЕ берется. Т.е. хоть и сигнал есть с моста, но он "принимается за ноль". Хотя может я не правильно что-то понимаю.

2. По режиму: Internal Full-Scale

Режим по сути похож на п.1, но тут АЦП калибруется на "полном диапазоне" входного сигнала. Опять же "внутренности АЦП" калибруются.

3. По режиму: System Zero-Scale

При калибровке в этом режиме, устанавливается нулевой порог для тензо. моста (мост для измерения веса). Т.е. фиксируется порог выходного сигнала (mV), который принимается за "0" при не нагруженном мосте (нет взвешиваемого веса).

4. По режиму: System Full-Scale

Аналогичен режиму из п.3, с той лишь разницей, что калибровка проходит при полной шкале входного сигнала с тензо. моста (если говорить именно о нем). Т.е. когда мост нагружен номинальным взвешиваемым весом (в моём случае 40 кг., для примера).

 

Если правильно понимаю, то надо для весового тензо.моста проделывать калибровку АЦП так:

Internal Zero-Scale

следом

Internal Full-Scale (стоит ли вообще её делать, если далее будет сделана System Full-Scale ???)

далее

System Zero-Scale - во время этой калибровки на "весах" не стоит никакого веса.

System Full-Scale - на "весы" ставится номинальный вес.

 

Т.е. по последним двум калибровкам должны быть созданы две ситуации - нулевой сигнал и максимальный сигнал???

Но как получить "физический нулевой сигнал", если это весовой тензорный мост да ещё запитанный по схеме с "AC excitation"??? При том, что даже без веса с моста уже идёт определенное кол-во mv. Отсоединять мост на время этой калибровки?

По System Full-Scale - тут положить вес (номинальный). Вроде так.

 

Пробую вышеописанный сценарий калибровки и не получаю никакого результата. Провожу System Zero-Scale System Full-Scale как выше описал. Вот для примера, без "Sуstem..." калибровок сигнал с АЦП в режиме 16-бит такой: 32771 . После "этих" двух калибровок таким же и остаётся. Хотя ведь он должен становиться "нулевым" (вычитаться самим АЦП) без нагрузки на тензо.мост.?

 

ОЧень прошу натолкнуть на правильное понимание сего процесса для калибровки АЦП совместно с тензометрическим мостом для измерения веса.

 

 

 

 

[Tanya 4]

6. Разводка платы с разделением земель.

7. Пока использую АЦП в режиме 16 бит. Прыгает изредка последний разряд на единицу в меньшую сторону.

 

ОЧень прошу натолкнуть на правильное понимание сего процесса для калибровки АЦП совместно с тензометрическим мостом для измерения веса.

Можно расслабить мозги и не пользоваться этими системными калибровками.

Сделайте это все в контроллере самостоятельно.

Весы настоящие видели? Вот в лабораторных...

Там кнопочка "тара" - нажимаешь - индикатор обнуляется. На весах при этом может лежать тара для взвешивания.

Есть еще калибровка - она выполняется при включении внутренним грузиком.

У Вас, наверное, будет больше проблем при учете температуры механики и тензомоста. Там могут быть (и будут) нелинейные поправки.

[truevoxdei 0]

Можно расслабить мозги и не пользоваться этими системными калибровками.

Сделайте это все в контроллере самостоятельно.

 

Видимо так и придется сделать. Собственно так уже и делал когда-то. "Виртуальный ноль" - показания с тензомоста без нагрузки и потом соответственно по элементарной формуле, подобной:

Шаг=(показ.моста.с.номинальн.нагр. - показ.моста.без.нагр) / номинальный.вес

Вес=(показ.моста.с.нагр - текущ.показания) / Шаг.

 

Т.е. "эти все калибровки" не помогут сделать "смещение" и установить "ноль"??? Наподобии ОУ (ИУ), когда с помощью того же построечного резистора можно делать смещение....

Просто доселе не работал с этим АЦП конкретно (и вообщем-то с их этой линейкой AD77xx.... в целом). По даташиту на оглядь вроде сложилось мнение что, вроде значит и можно делать смещение (рассчитывал на калиброку, что поможет в этом деле). А получается это не так. Регистр DAC не в счет... он для другого. Хотя очень годился бы и для "смещения", если шаг был бы меньше в разы, чем 2.5 mv (при питании +5в.)

 

Хотя есть один нюанс. Когда делаю калибровку Internal Full-Scale, затем перед тем, как сделать System Zero-Scale - ложу вес (100 грамм) и делаю эту калибровку.

Соответственно до калибровки: значение 32770

После калибровки (вес убран): 31502

Таки образом с АЦП идут данные:

31502

31501

31501

31501

31501

31501

31501

31502

....

 

Тогда я вообще не понимаю смысл в названии и описание System Zero-Scale. Или я уже опупел или как-то хитроумно что-то AD написала в даташите.

 

Там кнопочка "тара" - нажимаешь - индикатор обнуляется. На весах при этом может лежать тара для взвешивания.

Есть еще калибровка - она выполняется при включении внутренним грузиком.

У Вас, наверное, будет больше проблем при учете температуры механики и тензомоста. Там могут быть (и будут) нелинейные поправки.

Конечно, видел. Там ещё и минус может на "дисплее" загореться, когда та же площадка для взвешивания убрана :rolleyes:

 

Ну а проблемы с температурным дрейфом и остальными "злыми" моментами никто не отменял. Будем бороться и сводить если уж не к чистой победе, то к приемлемым компромиссам.

 

 

Кстати,

 

 

Вот пример, "сырые данные" с АЦП при подсоединенном мосте (с номинальным весом до 1 кг. и 1.0946 mv/V) примерно, с выходной частотой 57 Гц.

32770

32770

32770

32770

32770

...

 

 

Установлен вес в 200 миллиграмм

32773

32773

32773

32773

32773

....

 

Установлен вес гирьки 1 грамм.

 

32789

32789

32788

32788

32788

...

 

Установлен вес в 100 грамм

 

33932

33932

33932

33932

33932

33933

...

 

 

Установлен вес в 101 грамм

 

33942

33943

33943

33942

33942

....

 

устанолен вес в 101 грамм + 200 миллиграмм

 

33944

33944

33945

33945

33944

....

 

 

Гири (4 класса) из комплекта Г-4.211.10

[truevoxdei 0]

Тогда я вообще не понимаю смысл в названии и описание System Zero-Scale. Или я уже опупел или как-то хитроумно что-то AD написала в даташите.

 

Так не "Боги горшки обжагают". Разобрался, всё теперь понятно. АЦП теперь делает всё что нужно и как нужно. Мощная микросхема. Хоть и местами была сложная, в некоторых нюансах.

Теперь вот "прикидываю", о целесообразности ФНЧ на входе АЦП при возбуждении моста переменным током. Хоть и встроенные фильтры в АЦП и сильная вещь, но зачем "загонять" на оцифровку всякие "левые" гармоники? Если ФНЧ (1-го порядка) правильно подобрать по расчетам, что бы и частота среза была нужная и "быстрота" переходных процессов не мешала частоте питания (AC-excitation) моста.

 

(вот такой вот монолог. всем читавшим и мОлчавшим салют!)