[lytmax54 0]

Здравствуйте, помогите советом.

Есть синусоидальной формы сигнал, нужно его обработать, чтобы получился нужный сигнал(показан на картинке). Какой для этого нужен элемент?

И еще вопрос, после того как получим нужный сигнал, опять же с помощью какого элемента можно будет произвести автоматическое измерение амплитуды и длительность сигнала, чтобы потом их сравнить с эталоным значением в микроконтроллере

Изменено 28 апреля, 2015 пользователем TinyToon

[rx3apf 0]

"Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа" ©

 

Частоты ? Требуемая точность измерения ?

 

Для определения наличия тонального сигнала можно оцифровать его самим микроконтроллером (ADC, компаратор) и затем обработать (корреляционной обработкой, например). В случае ADC можно будет получить и информацию о уровне. И уже микроконтроллер выдаст на выход 0/1 в зависимости от результата детектирования. Измерение длительности - опять же программно по результатам детектирования.

 

А вот если нужно определить наличие/отсутствие сигнала не используя микроконтроллер, то очень удобно использовать LM567 - как раз получится то, что на картинке под номером 2 (с поправкой на время срабатывания, разумеется). Информацию о уровне, если потребуется - пиковым детектором.

Изменено 28 апреля, 2015 пользователем rx3apf

[esaulenka 7]

У меня подозрение, что это курсовая работа "собери детекторный приемник" :-)

Соответственно, "кирпичики" сложнее И-НЕ, Шмитта и т.д., скорее всего, под запретом.

[mcheb 0]

По первому фронту запускаете таймер с перезапуском. Таймер переполнился (обнулился) сигнал изменился. Всё. Время перезапуска сами задаёте

[_guardianangel 0]

После триггера Шмитта - интегратор с компаратором. Либо вместо триггера - детектор и компаратор. Второе более правильно. Постоянную времени берите идето в 10 - 15 периодов несущей, но меньше длительности самого короткого импульса огибающей.

[lytmax54 0]

Было бы все так просто для меня... Задал бы правильный вопрос. А если не разбираюсь в электронике, то пытаюсь выразить свою мысль как могу) Дело в том, что пишу дипломный проект, прислали дурацкую тему мне, разработать устройство контроля регистрации и расшифровки сигналов из рельсовой цепи. Хотелось бы отметить, что учусь на электромеханическом факультете, а не радиотехническом или хотя бы на автоматике и телемеханике, поэтому данная тема вызывает огромные трудности, потому что электронику мы глубоко не изучали, только поверхностно.

Ну а теперь от лирического отступления собственно к делу. Есть эталонные значения сигналов, прилагаются на рисунке 1. Всего 3 вида сигналов, 2 из которых продолжительностью 1,6 с - это полное время цикла (один содержит 3 импульса, другой 2 импульса с определенной продолжительностью времени), и 1 сигнал продолжительностью 0,8 с.

На локомотив же эти сигналы приходят в таком виде, рисунок 2. Частота полезного сигнала 50Гц+ко всему еще много помех. Поэтому нужен фильтр от 40 до 60Гц. Так вот вопрос заключается в том, что с помощью каких элементов,готовых модулей можно будет преобразовать, анализировать поступающий сигнал и сравнить его с эталонным, после чего вывести данную информацию на жк дисплей.

Програмное обеспечение мне нужно.

 

 

Программное обеспечение НЕ нужно! Опечатался. Мне бы структурную схему что-то вроде входной сигнал-?-усилитель-ацп-микроконтроллер-жк экран

[CrimsonPig 0]

дурацкую тему мне, разработать устройство контроля регистрации и расшифровки сигналов из рельсовой цепи. Хотелось бы отметить, что учусь на электромеханическом факультете, а не

 

Ооооо... УПН-АЛС ?. Как давно это было :) Мы делали систему анализа и логгер для этой шняги, шоб кататься на паровозе и глядеть где плохой контакт между рельсами..

Погуглите, может найдете что с блоксхемами и квадратиками, я уже мало что из этого помню...

Вроде как фильтры там были на входе, потом вся эта синусоида цифровалось (нужно было знать амплитуду более-менее точно), так же был амплитудный детектор вроде как, который превращал пачки импульсов в последовательности.. а может это и программно делалось.

[lytmax54 0]

Да в интернете трудно чего найти, все засекречено, схемы все общие.

Полезное удалось откопать только вот что (см.рисунки). на первом элементы, на втором выходные сигналы.

Мне не понятно каким образом, точнее с помощью какого элемента происходит восстановление импульсных сигналов, что мы получаем как раз тот сигнал, который мне нужен.

[CrimsonPig 0]

Мне не понятно каким образом, точнее с помощью какого элемента происходит восстановление импульсных сигналов, что мы получаем как раз тот сигнал, который мне нужен.

 

Скорее всего, с помощью магической коробочки с надписью "амплитудный детектор". По нынешним временам всего этого зоопарка не надо. Нужен фильтр на входе, усилитель. Далее цифруем АЦП в микроконтроллере, все остальное делается программно.

А, ну да... в блок-схеме этот детектор и реализован программно, как и доп. фильтрация.

Изменено 28 апреля, 2015 пользователем CrimsonPig

[lytmax54 0]

Не хочу выглядеть глупо, но мне все равно не понятно, если честно))

Смотрите, у нас после амплитудного детектора выходит плавающий сигнал, а после стоит какой-то элемент который, восстанавливает как раз огибающую сигналов, и уже у нас на выходе не плавающий, а идеальный сигнал. Может он как раз достигается компаратором, в принципе как говорил guardianangel.

[CrimsonPig 0]

Не хочу выглядеть глупо, но мне все равно не понятно, если честно))

Смотрите, у нас после амплитудного детектора выходит плавающий сигнал, а после стоит какой-то элемент который, восстанавливает как раз огибающую сигналов, и уже у нас на выходе не плавающий, а идеальный сигнал. Может он как раз достигается компаратором, в принципе как говорил guardianangel.

 

Ну да, если это реализовывать в железе, то компаратор. Только вот согласно блок-схеме все это сделано программно, и детектор, и АРУ и компаратор.

[lytmax54 0]

CrimsonPig, спасибо вам)

[kovigor 5]

Ну да, если это реализовывать в железе, то компаратор. Только вот согласно блок-схеме все это сделано программно, и детектор, и АРУ и компаратор.

Еще вариант - компаратор + цифровой автомат, подавляющий дребезг (читай: отфильтровывающий 50 Гц и помехи), ибо эта задача, ИМХО, очень близка задаче подавления дребезга от кнопки. Ну и отдельно можно взять отсчеты сигнала с помощью АЦП, если интересует точное значение амплитуды ...

 

[rx3apf 0]

Вот как раз LM567 все это и сделает (кроме измерения амплитуды). Когда-то давно вполне успешно применяли ее для кодеков CTCSS, тут задача весьма схожая.

[=GM= 0]

На локомотив же эти сигналы приходят в таком виде, рисунок 2. Частота полезного сигнала 50Гц+ко всему еще много помех. Поэтому нужен фильтр от 40 до 60Гц. Так вот вопрос заключается в том, что с помощью каких элементов,готовых модулей можно будет преобразовать, анализировать поступающий сигнал и сравнить его с эталонным, после чего вывести данную информацию на жк дисплей.

Програмное обеспечение мне нужно.

Мне бы структурную схему что-то вроде входной сигнал-?-усилитель-ацп-микроконтроллер-жк экран

Можно ещё попробовать скользящее преобразование Фурье. Если скажем, частота выборок АЦП 1000 Гц, то есть выборка каждые 1 мс, то для получения полосы 25 Гц достаточно 40 точек. Алгоритм такой.

 

1) Накапливаете 40 точек

2) Вычисляете действительную А и мнимую В части для 50 Гц спектальной линии, получаете амплитуду SQRT(А**2+В**2).

3) Сдвигаетесь на одну точку, повторяете п.2

 

В процессе циклического вычисления (п.2-п.3) получаете последовательность амплитудных значений. Данную последовательность можно обработать далее, например, для очистки от импульсных помех.

 

Это если делать программно. Можно и аппаратно. Вырабатываете синус 50 Гц и косинус 50 Гц, подаете на два синхронных детектора с фильтрами порядка 20 Гц. Выходы синхронных детекторов приблизительно будут соответствовать действительной А и мнимой В частям выходного сигнала. Далее с помощью МК получаете последовательность амплитудных значений, как и в программном случае.