Перейти к содержанию
    

Как избавиться от помех на входе АЦП?

Добрый день!

 

Датчик положения на исполнительном устройстве - переменный резистор. Его положение цифруется при помощи АЦП. Провода длинные около 1.5 метров, да и вход АЦП имеет большое входное сопротивление. Из-за этого значение АЦП "дрожит". Сам исполнительный механизм весьма медленный. Понятно надо экранировать провода, но этого мало. Видится решение поставить на входе НЧ фильтр и уменьшить входное сопротивление АЦП. С первым все понятно, как сделать второе или я вообще не туда смотрю?

 

З.Ы. Оригинал устройства старый японский (плат от него уже не сохранилось - подсмотреть не где). И еще вопрос какие переменные резисторы можно использовать в качестве датчиков, чтобы они не стерлись через месяц - два? Возможно есть что-то специализированное. Родному японскому резистору сносу нет, есть подозрение что теперешние китайские совсем не такие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для уменьшения влияния помех на сигнал, передаваемый по длинной линии связи, по ней передают ток, а не напряжение. Обычно делают локальный (непосредственно возле переменного резистора) преобразователь сопротивление->ток. Соответственно в удаленном "измерителе" на входе АЦП ставят шунт (для преобразования ток-> напряжение) и измеряют на нем уже значение напряжение. В результате простейшее масштабирование дает значение угла поворота движка переменного резистора. Правда при этом нужно учитывать еще и синфазную составляющую помехи, то бишь правильно запитать датчик и снять сигнал с него. Опять же типичное решение - изолированная токовая петля 4-20мА.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Приблизительно понятно, спасибо. Но все же есть два обстоятельства: не хотелось бы делать дополнительные платы и монтировать их на исполнительном механизме, да и у японце там ни чего не было (осталась проводка, там провода с резистора идут сразу к плате).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Провода наверняка можно не экранировать, достаточно свить. Рекомендации просты. Резистор выбрать минимально достаточного сопротивления или поставить непосредственно рядом с ним повторитель. А на вход АЦП фильтр (конденсатор), конечно. Ну, и усреднение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Приблизительно понятно, спасибо. Но все же есть два обстоятельства: не хотелось бы делать дополнительные платы и монтировать их на исполнительном механизме, да и у японце там ни чего не было (осталась проводка, там провода с резистора идут сразу к плате).

 

Попробуйте "цифровой" фильтр. Т.е. программный. Делаем например 50 выборок с АЦП, суммируем

результат, затем делим его на количество выборок. В данном случае 50. Получаем среднее арифметическое. Это и есть примитивный "цифровой" фильтр.

Удачи. Я таким "макаром " давно убиваю помехи с термодатчиков и бесконтактных датчиков положения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Добрый день!

 

Датчик положения на исполнительном устройстве - переменный резистор. Его положение цифруется при помощи АЦП. Провода длинные около 1.5 метров, да и вход АЦП имеет большое входное сопротивление. Из-за этого значение АЦП "дрожит". Сам исполнительный механизм весьма медленный. Понятно надо экранировать провода, но этого мало. Видится решение поставить на входе НЧ фильтр и уменьшить входное сопротивление АЦП. С первым все понятно, как сделать второе или я вообще не туда смотрю?

 

З.Ы. Оригинал устройства старый японский (плат от него уже не сохранилось - подсмотреть не где). И еще вопрос какие переменные резисторы можно использовать в качестве датчиков, чтобы они не стерлись через месяц - два? Возможно есть что-то специализированное. Родному японскому резистору сносу нет, есть подозрение что теперешние китайские совсем не такие.

посмотрите здесь-

http://www.resistor.ru/page.php?pageId=5&topicId=126

Но это- дорого. Даже очень дорого. Но износоустойчиво.

А вообще, ЭТа проблема решается, в т. ч. так: На входе- дифусилитель, один вход которого (обычно- "-") подключается непосредственно к "земляному" выводу потенциометра, а другой "+" - непосредственно к его движку. 4- х проводкой, свить отдельно пары "+", "-" входов ДУ и питания датчика. Т. е. получается 2 витые пары, их обе- в экран, который заземлить только на входе ДУ. После ДУ- ФНЧ, лучше- активный, чтобы подключать его к АЦП непосредственно. И, кстати, если делать ДУ на одном ОУ, то и в цепи ОС включить конденсаторы для первичной фильтрации помех.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Провода наверняка можно не экранировать, достаточно свить. Рекомендации просты. Резистор выбрать минимально достаточного сопротивления или поставить непосредственно рядом с ним повторитель. А на вход АЦП фильтр (конденсатор), конечно. Ну, и усреднение.

А свитые провода пропустить несколько раз через ферритовое кольцо. Дальше - дифференциальный усилитель.

Или усилитель рядом с датчиком. Потом - коаксиальный кабель, тоже можно с кольцом.

Или контроллер мелкий рядом с датчиком.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

поставить на входе НЧ фильтр и уменьшить входное сопротивление АЦП. С первым все понятно, как сделать второе или я вообще не туда смотрю?

Не туда. Не надо уменьшать входное сопротивление АЦП. Нужно уменьшать выходное сопротивление датчика.

 

Делаем например 50 выборок с АЦП, суммируем

результат, затем делим его на количество выборок. В данном случае 50. Получаем среднее арифметическое. Это и есть примитивный "цифровой" фильтр.

Можно проще. Первое измеренное значение Vx умножаем на 64 (сдвигом влево на 6 разрядов) и заносим в текущий результат Res.

 

Res = Vx*64

 

Все последующие результаты вычисляем по такой формуле:

 

Res = Res - (Res/64) + Vx

 

Деление делается при помощи сдвига вправо на 6 разрядов. Коэффициент 64 я выбрал произвольно, для иллюстрации.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Можно проще...

Вот так и не разобрался почему, но банальное усреднение кольцевого буфера дает лучше результат.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот так и не разобрался почему, но банальное усреднение кольцевого буфера дает лучше результат.

В формуле ошибка

Res = Res - (Res/64) + Vx/64

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В формуле ошибка

Вы невнимательны. Вес результата в 64 раза больше, чем вес одного измерения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вы невнимательны. Вес результата в 64 раза больше, чем вес одного измерения.

Ага, лучше писать так:

Res = Res - Res/64 + In;
Out = Res/64;

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А свитые провода пропустить несколько раз через ферритовое кольцо.

Да нет, думаю, это лишнее - не тот частотный диапазон. Разве что импульсные помехи...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Поставьте инструментальный (дифференциальный) усилитель и дело с концом. Включайте по 4-хпроводной схеме (питание датчка отдельно, сигнальные - отдельно - на дифференциальные входы).

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
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
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...