Перейти к содержанию
    

Оцените пожалуйста плату c АЦП

Здравствуйте!

 

Для экспериментальных исследований в университете мне нужно собрать систему сбора данных, которая будет считывать сигнал с тензодатчика (вначале с 1 но планируется применять в будущем 4) на который воздействует динамическая нагрузка (типа удар)

 

Я не сильно разбираюсь в электронике... но гуглом пользоваться умею (т.к нашел сей чудесный сайт =))

 

так вот нашел я значит готовые модули у китайцев с ацп 1256 ну там 24 бит 30ksps ,

 

и значит мы к тензодатчику подключим усилитель ad620 тоже готовый модуль

 

ну потом микроконтроллер итд

 

китайский товарищ прислал схему платы с ацп и есть картинка усилителя ад620

 

посмотрите пожалуйста, все ли там правильно будет ли это работать... и на сколько точно? можно ли это определить?!

 

на что еще нужно обратить внимание?

 

спасибо

post-99973-1510084873_thumb.jpg

ADS1256__22810___36890___36947___37319___38598___27169___22359_.pdf

post-99973-1510084923_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

от усилителя толку особо не будет.

у предусилителя АЦП 15-20нВ/корень из Гц входных шумов у AD620 - 10, а по постоянному напряжению (смещение/дрейфы) так и вообще на порядки всё хуже, хоть оно вам и не надо.

и мост тензодатчика к АЦП напрямую ко входу и опоре гораздо удобнее подключается для ратиометрических измерений.

ну и АЦП хоть и 30ksps, но сигма-дельта, и полоса 6кГц всего, не маловато для "динамической нагрузки (типа удар) "?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

посмотрите пожалуйста, все ли там правильно будет ли это работать... и на сколько точно? можно ли это определить?!

 

на что еще нужно обратить внимание?

 

спасибо

зададим рабочий диапазон от 0 до 50 градусов

 

1. Смотрим источник опорного напряжения для АЦП который задаёт точность всей системы. REF2930. Начальная точность 2%... Температурный дрейи 100ppm/C что для 50 градусов будет 5000ppm или 0,5%

 

Т.е. ограничение номер один начальная точность 2% можно убрать калибровкой.

Ограничение номер два температурный дрейф 0,5% по сути ничем не убрать. разве что сильно ограничивать рабочий диапазон температур.

 

2. усиление задаётся резисторами точность которых не известна. Судя по трёхциферной маркировке в лучшем случае 1%. в худшем 5-10.

 

Лечиться заменой резисторов на человеческие.

 

остальные нюансы операционника не просчитать без знания входной схемы, и параметров датчиков.

 

Выводы: из того что есть совсем не заморачиваясь можно получить 3% точности. Заморачиваясь больше получить 1%.

 

А чисто теоретические можно получить очень много ацп позволяет. НО по сути это собрать всю схему заново.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Спасибо за ответы! я только начинаю разбираться, поэтому такие нубские вопросы

 

я читал что желательно частоту дискретизации выбирать в 2 меньше от максимально ацп , скажите что вы имеете виду под понятием полоса всего 6кГц

 

Скажите еще пожалуйста правильно ли я понимаю принцип измерений

 

допустим есть датчик

 

1000кг

 

нужно мерить с точностью 0,1кг (0.01%)

 

чувствительность датчика например 2мВ/В пусть питание будет 10в

 

получаем выход 20мВ

 

нужна точность 0.01% от 1000 это 0.1 кг и это 2мкВ от 20мВ

 

далее как я понимаю нужно смотреть imput range самого АЦП

если например 0-4.2В

 

то считаем

4.2 В / 2 мкВ = 2.1 E6 отсчетов или ~ 21 чистый бит

 

это если не используем усилитель

 

усиление 10 раз и уже нужно 2.1 E5 отсчетов или 17.6 чистых бит

 

чистый бит как я понял свободный от шума или эффективный??

 

правильны ли рассуждения изложенные выше?

 

_________

 

и еще такой вопрос

 

если нет сертификата о чувствительности датчика, то нужно самому откалибровать этот датчик (путем приложения различных нагрузок) и получить реальную чувствительность?

 

 

 

 

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

встроенный цифровой фильтр низких частот, как неотъемлемая часть сигма-дельта АЦП, имеет частоту среза (-3дБ) = 6кГц при 30кГц частоты выходных отсчётов, соответственнно частоты выше - будут подавляться этим фильтром.

входной диапазон +-2VREF, то есть 12В при 3в опоре (подавать больше AVDD = 5В на вход всё равно нельзя).

соответственно 2мкВ от 12В, но у АЦП есть встроенный предусилитель на 64.

то есть 2мкв от 187.5мВ или 16 разрядов.

 

и точность 0.01% с тензодатчиком не получится, или его темростабилизировать придётся лучше чем на 1 градус.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Но точность это не только биты ацп. Это повторюсь и точность источника опорного напряжения. Т.е. с текущим больше 3% не получить. Т.е. он будет выдавать ошибку 3% от всей шкалы и это значит что ни про какие 0,01% и речи не идёт.

 

Для справки резисторы на 0,01% стоят от 2 до 35$ штучка.

 

Т.е. важно ещё как минимум обеспечить правильный источник опорного напряжения. А уж потом считать биты. Для справки цена правильного источника от 50 до 100$ причём он даст 0,01% а это впритык. Никакого запаса :(

 

Во вторых чистые биты не по даташиту, а по реальной девайсине. Т.е. это те шумы которые удалось получить при данной разводке, данном питании и прочих данностях включая работающие рядом мобильники и и экранирование от них.

 

входной диапазон +-2VREF, то есть 12В при 3в опоре (подавать больше AVDD = 5В на вход всё равно нельзя).
Опора у него как я понял 2,5В т.е. входной диапазон 10В правда это мало что меняет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это повторюсь и точность источника опорного напряжения. Т.е. с текущим больше 3% не получить.

Опора у него как я понял 2,5В т.е. входной диапазон 10В правда это мало что меняет.

та, что распаяна на плате - 3В.

 

но вообще мост надо включать так, чтобы от опоры ничего не зависело, на то он и мост.

post-3954-1510171140_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

в университете ... динамическая нагрузка (типа удар) ... не сильно разбираюсь

Устраните противоречие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

та, что распаяна на плате - 3В.
Ух ты... А как это у них получается так? По паспорту больше 2,6 низя.

но вообще мост надо включать так, чтобы от опоры ничего не зависело, на то он и мост.
Ну значит нужен точный опорный резистор. Я про то что эталон всё равно должен быть того что порядка что и желаемая точность.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ух ты... А как это у них получается так? По паспорту больше 2,6 низя.

ну так плата-то китайская.

да и ничего там не выгорит поди, пока меньше чем AVDD, но вот шумы/линейность могут немного ухудшиться.

Ну значит нужен точный опорный резистор. Я про то что эталон всё равно должен быть того что порядка что и желаемая точность.

нет, это мост, он уже показывает относительные изменения, сам себе эталон (насколько стабильный по температуре - отдельный вопрос). поэтому его и надо в опору АЦП включать, чтобы относительные измерения его разбалансировки от абсолютной величины опоры никак не зависели.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ну так плата-то китайская.

да и ничего там не выгорит поди, пока меньше чем AVDD, но вот шумы/линейность могут немного ухудшиться.

Гении :)))

нет, это мост, он уже показывает относительные изменения, сам себе эталон (насколько стабильный по температуре - отдельный вопрос). поэтому его и надо в опору АЦП включать, чтобы относительные измерения его разбалансировки от абсолютной величины опоры никак не зависели.
Само собой что опора не влияет. Влияет сопротивления в плечах моста относительно которых измеряется наше неизвестное сопротивление. Т.е. опора может быть любой кривизны но зато резисторы моста должны быть прецизионные.

 

Т.е. наличие прецизионного элемента в схеме известного с точностью выше чем ту что мы хотим получить обязательно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

скажите пожалуйста, есть такой же модуль, но с другим питанием - посмотрите пожалуйста такое питание лучше? точность повысится?

post-99973-1510311212_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

скажите пожалуйста, есть такой же модуль, но с другим питанием - посмотрите пожалуйста такое питание лучше? точность повысится?
Этот вариант сильно лучше. Можно говорить про 0,1% теоретический. И где нибудь 0,2% практически.

 

Само собой что речь только про АЦП.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Этот вариант сильно лучше. Можно говорить про 0,1% теоретический. И где нибудь 0,2% практически.

не зависит от этой опоры ничего, если мост от неё же запитан.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

не зависит от этой опоры ничего, если мост от неё же запитан.

Не очень понял какая разница от чего запитан мост? В теории ему вообще всё равно от чего быть запитанным.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...