[Plain 168]

3 часа назад, -=TRO=- сказал:

номиналы деталей генератора

Изменено 2 февраля, 2021 пользователем Plain

[-=TRO=- 0]

Plain, Спасибо конечно, но у этой схемы коммутировать катушки не удобно, у схемы akl  катушка на минусе , достаточно двумя мосфетами к минусу катушки переключать, что бы поочередно оба плеча измерять. 

[Plain 168]

12 минут назад, -=TRO=- сказал:

у схемы akl  катушка на минусе , достаточно двумя мосфетами к минусу катушки переключать

Было бы достаточно, он бы так и сделал, но там аналоговый ключ с двуполярным питанием, которое ему МК ещё дополнительной кучкой деталек создаёт. В моей схеме тоже аналоговый ключ, но с однополярным питанием, например, FSA5157.

[-=TRO=- 0]

Засимулировал в протеусе пассивный резонансный контур в купе с микроконтроллером и дисплеями.

Затухает сильно, каждая положительная полуволна в среднем по амплитуде меньше в ~5 раз чем предыдущая. 

Видно что шестая полуволна еле дотягивает до 2мВ, её спад в симуляторе уверенно детектится компаратором микроконтроллера.

Конденсатор контура выбрал большой, 47нанофарад, индуктивность 0,3 миллигенри, на дисплее кажет 1824 отсчета.

На осциллограмках один и тот же сигнал, просто на первой 1в на кубик, а на второй 2мВ.

Если текучка не помешает, то завтра на работе попробую в железе, и оба плеча.

 

 

 

[akl 0]

Аналоговый ключ с отрицательным смещением появился не от хорошей жизни. При подключении длинноходовых датчиков на длинном кабеле, генерация не обеспечивалась во всем диапазоне. Увеличение уровня возбуждения приводила к приоткрыванию защитных диодов на входах контроллера. Катушки имеют магнитную связь и на свободном конце неработающей в данный момент возникает ЭДС, отрицательная полуволна которой приоткрывает диод.

Номиналы деталей R1 10к, R2 22к, R3 300, R4 910, C1(C3) 4700pF NP0, C2(C4) 22nF NP0, C3(C5) 47nF NPO, С4(C9) 1,0uF, аналоговый ключ ADG419

[Plain 168]

9 часов назад, -=TRO=- сказал:

Затухает сильно ... выбрал большой, 47нанофарад

Поскольку желателен NP0, выгоднее ограничиться 10 нФ, а затухание задаёт R/L, т.е. оно абсолютное в системных в тактах.

[-=TRO=- 0]

Подключил одно плечо в железе, начало диапазона видно на фото, 7421, и скачет в пределах 5 едениц

(Обвешано блокировочными конденсаторами питание , без них было хуже, питаюсь пока от USB программатора)

Конец диапазона 12702, и скачет тоже в пределах 5 едениц.

Думаю сделать чуть короче паузы и ввести плавающее среднее хотя бы на 5 чисел.

На прикреплённом фото на дисплее 5 периодов, но реально захват на шестом спаде, счёт идет с нулевого.

Удивительно но надежно цепляется вплоть до 9 (десятый спад , а протеус меня слал подальше уже на седьмом), но погрешность (шумы) уже растут больше чем прирост разрешения, так что дальше шестого спада лезть смысла нету.

Второй вход компаратора пока тупо на минусе питания. 

akl, Спасибо за номиналы, думаю чуть попозже дойдет дело и до генератора.

Стыдно признаться, но только что гуглил что такое NP0 конденсатора , с номиналом буду еще играться, пока подключен около 68 нанофарад (под руку высоковольтный попался), после его уменьшения надо будет еще раз выгодный период поискать, так как я еще в процессе симуляций догадался что 

Цитата

 а затухание задаёт R/L, т.е. оно абсолютное в системных в тактах.

спасибо.

[-=TRO=- 0]

Сделал десять замеров подряд с суммированием, подобрал паузы между замерами, потом еще плавающее среднее на буфер из 5 чисел, и результат поделил на 5 (получив прирост разрешения в 10 раз).

Получилось вообще хорошо, если до этого скакал хаотичный шум эквивалентный 5 микронам, то теперь шумит 1-2 десятых микрона, и очень хорошо наблюдается температурный дрейф (Поставил рядом чашку с утренним горячим кофе, вижу как каждые ~5 секунд набегает в плюс по одной десятой микрона). Теперь надо найти термостабильный конденсатор меньшей ёмкости, и по аналогии сделать замер второго плеча. 

[Plain 168]

Нет, NP0(C0G) здесь нужен для линейности, другие диэлектрики имеют сильную зависимость от напряжения.

[-=TRO=- 0]

Спасибо, буду знать.

Итак вся схема свелась к одному резистору и одному конденсатору.

Концы индуктивного полумоста подключил к двум произвольным выводам (дёргалкам).

Средний вывод через резистор 10к на вход компаратора, а второй вход компаратора на минусе.

Этот же средний вывод через конденсатор подключен к минусу питания.

Для измерения переключаю вывод (дергалку) с входа на выход, и даю высокий уровень на 10 миллисекунд, потом даю низкий уровень запускаю таймер и считаю спады на компараторе, на пятом спаде читаю защелку компаратора, и отключаю вывод (дергалку, переключаю на вход). Со вторым плечём то же самое. Потом усреднение и фильтрация как писал выше. Итого разрешение в микронах стоит как вкопанное. 

Дальше предстоит калибровка и устранение нелинейности, но это уже рутина и немного математики.

Основная задача выполнена, хотел простыми способами получить хотя бы сотки, а будут микроны.

R3 и R12 это активное сопротивления обмоток датчика, резистор 10к на вход в компаратор.

 

[Plain 168]

2 часа назад, -=TRO=- сказал:

даю высокий уровень на 10 миллисекунд

Как считали? 3 мкс достаточно.

[-=TRO=- 0]

Plain, не считал, просто в симуляторе поглядел время затухания на максимуме индуктивности, и взял с запасом.

Сначала поставил 5, но в симуляторе начал младший разряд дышать, увеличил до 10 и стало стабильно, решил не рисковать, тем более что меня пока устраивает, оптимизация будет потом. 

 

Кстати со схемой оказалось не все гладко, возможно рано я радовался, уже в конце дня передвигая ползунок датчика заметил какие то очень резкие участки чуть в стороне от среднего положения, причем аналогично в обе стороны, разбираться было некогда уже, если не забуду возьму на работу карманный осцилограф и посмотрю что там происходит, а то интуитивно догадаться не могу. Хочется верить что это программный косяк, но с моим везением надежды на это мало.

[ae_ 2]

-=TRO=

Способ называется Ударное возбуждение колебательного контура