Поиск
Показаны результаты для тегов 'adc'.
-
AD7799 - проблема со считыванием входного сигнала
CocoJumbo опубликовал тема в Схемотехника
Здравствуйте. Использую AD7799 для считывания напряжения с тензометрического датчика (взвешивает до 5 кг). Чипом АЦП управляет STM32. AD7799 установлен на печатной плате собственной разработки (ссылка на тех. спецификацию: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad7798_7799.pdf) . В процессе работы упёрся в проблему - никак не могу считать корректное значение с аналогового входа АЦП - приложение усилия на тензодатчик никак не влияет на считываемое значение. Вместо этого, якобы считывается какое-то +- постоянное значение, на которое я при этом не могу повлиять. SPI интерфейс работает исправно - данные успешно отправляются и считываются с/на АЦП, что подтверждается как логическим анализатором, так и выводом данных в компьютер посредством последовательного порта. Если мультиметром замерить напряжение между выходами тензодатчика, и надавить на него пальцем, видно как напряжение меняется на несколько милливольт - из чего я делаю вывод, что тензодатчик исправен. Система ведёт себя не так как я ожидаю, особенно это проявляется при изменении параметра GAIN. Как я подхожу к выбору коэффициента усиления входного сигнала (GAIN): заявленная чувствительность тензодатчика 2 мВ/В, что при питании 5 В даёт +-10 мВ диапазона в каждую сторону (сжатие и растяжение), а в сумме целых 20 мВ диапазона для входного сигнала в АЦП. В соответствии с таблицей №1 (стр. 3) даташита я высчитал "Differential Input Voltage Range": Имея 20 мВ диапазон входного сигнала и Vref = 5В, я могу позволить себе усиление в 128 раз (максимальное), потому как в этом случае допустимый диапазон входящего дифф. сигнала будет равен 5000/128 = 39.06 мВ, что почти вдвое превышает диапазон фактического входного сигнала. Что я получил на практике: если значение GAIN в CONFIGURATION регистре установить в 128, то при считывании STATUS регистра бит ERR встаёт в единицу, а считываемое значение АЦП будет равнятся 0xFFFFFF (16777215 DEC), что сигрализирует об ошибке - "Error sources include overrange and underrange". Такая же ошибка проявляется, если GAIN выставить в 1 или 2 (это когда усилитель не используется). При установке всех остальных значений GAIN (от 4 до 64 включая) ошибки не появляется, но и "считываемое" значение тоже странное - обычно где-то 98-99% от максимального значения 0xFFFFFF, например 16750362 (DEC). Данная ошибка проявляется как при Single Conversion Mode, так и при Continuous Conversion Mode. Данная ошибка проявляется как при Buffered Mode, так и при Unbuffered Mode. Есть подозрение, что проблема кроется не в неправильном конфигурировании регистров АЦП, а в разводке электросхемы. К сожалению у меня недостаточно знаний, чтобы диагностировать это самостоятельно в приемлемые сроки. Опорное напряжение V-ref замкнуто с AVDD, и равняется 5 В. Тензодатчик также запитан пятью вольтами. Напряжение между землёй и любым из двух выходов тензодатчика (подключены к пинам AIN2- и AIN2+ на АЦП) равняется половине от V-опорного, т.е. около 2.5 Вольт, что также находится в допуске, согласно параметру "Absolute AIN Voltage Limits" из таблицы №1. Напряжение между выходами датчика (пины AIN2- и AIN2+ у АЦП) в состоянии покоя равняется 0 В, а если приложить какой-то вес, поднимается до ~8 мВ, что определённо попадает в обозначенный выше диапазон "Differential Input Voltage Ranges" из той же таблицы №1. Не понимаю, что не даёт мне считать истинное значение сигнала. Буду рад, если кто-то сможет подсказать, в каком направлении искать решение. Ниже приложен код, управляющий коммуникацией, схема платы а также фото "живого" решения. При необходимости могу приложить скриншоты SPI коммуникации из логического анализатора. //Reset AD7799 txBuff[0]=0xFF; txBuff[1]=0xFF; txBuff[2]=0xFF; txBuff[3]=0xFF; CS_Clear HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2, txBuff, rxBuff, 4, 300); CS_Set HAL_Delay(50); //Write to CONFIGURATION REGISTER. Set polarity to Bipolar. Set gain to 64, Reference_detect to 1. Buff to 0. Channel to 1 (AIN2). txBuff[0]=0b00010000; // Write operation to CONF_REG txBuff[1]=0b00000110; //0,0,BO,U/B' 0,G2,G2,G0 txBuff[2]=0b00100001; //0,0,REF_DET,BUF 0,CH2,CH1,CH0 txBuff[3]=0; CS_Clear HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2, txBuff, rxBuff, 4, 300); CS_Set HAL_Delay(50); // Write to MODE REGISTER. Set Continuous Conversion Mode. Set Update rate to 4.17 Hz txBuff[0]=0b00001000; txBuff[1]=0b00000000; // MD2, MD1, MD0 , PSW, 0000 txBuff[2]=0b00001111; // 0000, FS3, FS2, FS1, FS0 txBuff[3]=0; CS_Clear HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2, txBuff, rxBuff, 3, 300); CS_Set HAL_Delay(480); // Settle time is 480 ms, according to Table No. 14 while (1) { HAL_Delay(235); RDY = false; //Read from STATUS REGISTER until RDY goes low. Check errors. txBuff[0]=0b01000000; txBuff[1]=0; txBuff[2]=0; txBuff[3]=0; timeout = AD7799_TIMEOUT; CS_Clear while((timeout > 0) && !RDY) { HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2, txBuff, rxBuff, 2, 300); if ((rxBuff[1] >> 7) == 0) // Если бит RDY становится в ноль { RDY = true; if ((rxBuff[1] & 0b01000000) == 0b01000000) // Если бит ERR становится в еденицу { char* error = "ERR\n"; CDC_Transmit_FS((uint8_t *)error, 4); } if ((rxBuff[1] & 0b00100000) == 0b00100000) // Если бит NOREF становится в еденицу { char* error = "NOREF\n"; CDC_Transmit_FS((uint8_t *)error, 6); } } else timeout--; } CS_Set HAL_Delay(3); //Read from DATA REGISTER. txBuff[0]=0b01011000; txBuff[1]=0; txBuff[2]=0; txBuff[3]=0; CS_Clear HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi2, txBuff, rxBuff, 4, 300); CS_Set reg_data = rxBuff[0]; reg_data = (reg_data << 8) | rxBuff[1]; reg_data = (reg_data << 8) | rxBuff[2]; reg_data = (reg_data << 8) | rxBuff[3]; #define SIZE sizeof(uint8_t)*8+1 char buffer [SIZE]; itoa (reg_data,buffer,10); buffer[SIZE-1] = '\n'; CDC_Transmit_FS((uint8_t *)&buffer, SIZE); // Вывод считываемого значения через USB на компьютер } }
-
АЦП, ДМА и таймер
NefoRalt опубликовал тема в ARM, 32bit
Здравствуйте! Имеется отладочная плата с STM32F303. Задача: измерять импульсный сигнал длинной 100 мкс и частотой 1000 Гц и выводить измерения на ПК. Запускаю два таймера. Первый имитирует измеряемый сигнал. Второй "толкает" АЦП Измеряю через внутренний 12-битный АЦП с использованием ДМА и запуском по таймеру. и сохраняю измерения в массив. Затем этот массив через ДМА передаю ЮАРТУ и вывожу на ПК. На выходе получаю поток невнятных чисел. Помогите разобраться в чем ошибка.
-
Использование дифференциальных АЦП
predeina.alexandra19 опубликовал тема в Операционные усилители и АЦП
Доброго дня уважаемые форумчане! Потратила уже кучу времени, но, почему-то, ничего внятного найти по своему вопросу на русском языке не смогла, а с английским все очень сложно. Решила спросить, может быть здесь мне смогут помочь. Хочется раставить, так сказать, все точки над i для себя, наконец. Задача, по сути своей тривиальная - имеется датчик, у датчика аналоговый выход 0,5...2,5В. Необходимо считать это значение с точностью 16 бит на частотах около 250 кГц. Первое, что пришло мне в голову это сделать масштабирующий усилитель, который просто "растягивает" сигнал до 0...5В и подать на АЦП AD7685. Собрала схему, как на картинке ниже - в целом, что в Proteus (на номиналы резисторов смотреть не стоит, там немного другой масштаб, но суть та же), что в реальности работает, но хотелось бы сделать какую-то более адекватную схему, с применением дифференциального АЦП, чтобы сразу на него подать сигнал 0,5...2,5В и получить заветные 16 бит данных, да и вообще разобраться как они работают. Выбрала АЦП из этой же серии AD7693, но не могу понять, что подавать на V_REF и на V_IN-. Посмотрев видео (не знаю, можно ли прикреплять ссылки.. надеюсь, что да https://www.youtube.com/watch?v=qAPUqajE1cw) сложилось впечатление что надо подать на V_REF = 1В (амплитуда сигнала относительно V_IN-), а на V_IN- = 1.5В (середина сигнала). Но по datasheet на V_REF нельзя подать менее 2.5В. Как быть, что делать, может какой-то другой АЦП и все очевидно? Прошу помочь и обьяснить, как это вообще работает (или должно работать). Заранее благодарю, Александара.
