Курс: программирование МК AVR "с нуля"

metero, 22.07.2003 09:46:13:

это позволит сделав простейшую програмку преодолеть психологический барьер перед применением МК, а дальше уж покатит...

Правильно. Но какой барьер, всякие доктора и адвокати етим занимались как хобби 20 лет назад.
Я уже 22 года работаю с микропроцессорами, в основном Motorola. Позволю себе рекомендовать посмотреть модель 68HC908GP32. В pdf на контроллер схемма програматора=MAX 232 +74125. И все. Софт програмирования скачал от P&E Microcomputer Systems , free. Есть C , а ассемблер прелесть, не то что у PIC и AVR , а " user oriented". В сети множество программ , включая умножение /деление/+/- 4 bytes , счисления координат по GPS и прочее. Я уже 2 года пользую его и его "старшего" брата AZ60 в информационних системах. Кстати, такие пользует фирма BOSH для своих автокомпютров.

 

А схемками МК автомобилей на мотороллерах не поделитесь?

когда эмулятор VMLab начинает просить лицензию, достаточно удалить раздел реестра

       \HKEY_LOCAL_VACHINE\SOFTWARE\CcpWare
       
И снова он такой хороший, и снова первый день использования.

прислал метод - Михаил. спасибо ему.

Ребята, есть тема. Буду по возможности краток.
Работаю на электростанции. Процедура пуска турбогенератора 50 МВт - процедура довольно сложная, занимает пять-шесть часов (прогрев ротора, клапанов, цилиндров, паропроводов; прохождение резонансных пиков в процессе достижения наших любимых 50 Гц).
Так вот, все это сопровождается непрерывным контролем вибрации подшипников - шесть подшипников ротора, по две составляющих - вертик. и горизонтальная - 12 "точек".
Подхожу к сути проблемы. До сих пор с этой задачей справлялась (и справляется в настоящий момент) старенькая система, которая регистрирует только ВИБРОАМПЛИТУДУ корпусов подшипников. По новым Правилам безопасной эксплуатации турбоагрегатов эта система уже не прокатывает - необходим замер не виброамплитуды, а ВИБРОСКОРОСТИ, как параметра, наиболее полно отражающего физическую суть явления и проблем, с ним связанных. В процессе пуска частота изменяется от нуля до 50 Гц, проходя ряд пиков механического резонанса системы ротор-подшипники. Так вот, при их прохождении замер именно скорости перемещения массивных частей представляет наибольший интерес, точнее не сам замер, а возможность наблюдать этот параметр, и, регулируя подачу пара, отбор, нагрузку, и проч. - удерживать систему в допустимых пределах.
Для вычисления виброскорости необходимы два параметра - амплитуда и частота, которые, будучи арифметически обработаны, и дадут нам скорость. Конкретнее? Наверное так: замеряем частоту, берем четверть периода одного полного колебания, и делим - амплитуду на эту самую четверть периода.
Новая система стОит несколько тысяч долларов, и отдавать их за новую закорючку в "Правилах" руководству очень не хочется, но, как я понимаю, рано или поздно придется.
А теперь я задам вопрос: нельзя ли все это забадяжить долларов, скажим, за десять? На МК? Есть ли такие с АЦП?
Чем не задача?

Для измерения вибраций используют Акселерометры - т.е. замеряют ускорение детали - затем интегрированием получат скорости и перемещения.

Сделать прибор выводящий параметры вибрации на ПК или на ЖК дисплей не сложно.

Если интерес реальный можно спроектировать в рамках "Курса МК ..."


Сообщи пожалуйста средние и максимальные значения вибрации - частота, амплитуда. первая задача - определить максимальные ускорения для выбора интегрального акселерометра.

Кстати АЦП скорей всего не нужен будет - тк как аксел. компаний ADI и ST имеют на выходе информацию в виде скважности прямоугольного сигнала.

Вот именно - реальный. Есть возможность набрать хороших очков. Денег не заплатят, но... Вы понимаете.
Параметры... Акселерометр - это замечательно, только как он себя поведет в круглосуточном режиме работы при температуре поверхности установки около 70 С? А что - полностью интегральный?? Что-то не соображу. А чем он ускорение-то меряет?
Максимальная амплитуда - 150 мкм. Это - вся шкала, при такой вибрации турбина и получаса не протянет. Работа - от 5 до 35 .. 40 мкм. Дискретность - пара мкм вполне достаточно. Диапазон частот, как я уже говорил - от нуля до пятидесяти герц. Самые интересные явления начинаются на 300 .. 500 об/мин.
И еще задумка: как бы сделать опрос всех двенадцати-шестнадцати точек с какой-нибудь частотой, наподобие клавиш РС клавиатуры, или разрядов динамической индикации? Можно и не так часто, хотя бы раз в секунду, пару секунд. И при превышении какой-либо точкой заданного параметра подавать бы сигнал.

сдесь собака порылась (с Горбачев М.С.):

http://www.analog.com/Analog_Root/sitePage...D%252D1,00.html


Ты назваешь амплитудой максимальное отклонение от нуля? посчитаю...

вот о применении:

Machine Health and Conditioning

Vibration monitoring can be used to spot mechanical problems....


 Recommended ADI Products

ADXL150/250

ADXL202

ADXL190

ADXL105


http://www.analog.com/Analog_Root/sitePage...25252D1,00.html

вобщем ускорения надо посчитать.

Оставил заказ на AD. Обещают, что
One of our experienced applications engineers will get in touch with you with a response.
Ну - ну...

А как это PIC можно бесплатно заказать? Я что-то не нашел...

Я посчитал по твоим данным:

- амплитуда вибрации макс. 150 мкм
- частота вибрации 50 Гц

ускорение макс = Амплитуда * (2 * pi * частота)²

получилось 14.8 или 1.5G

я полагаю вибрация идет в плоскости перпендикулярной оси вала - значит нужен двухосевой акселерометр - есть два:

ADXL202: ±2 g Dual Axis Accelerometer

http://www.analog.com/Analog_Root/productP...ADXL202,00.html

и...

ADXL203: High Precision, ±1.5g, Dual Axis Accelerometer

http://www.analog.com/Analog_Root/productP...ADXL203,00.html



ADXL202 более распространен и дешевле наверно, ADXL203 точнее...

я склонен к применению ADXL202.


Думаю датчик должен быть в виде монолитного кубика с кабелем (коаксил антенный с разъеммо на конце) привалочная сторона в виде клиновидной впадины с углом 160-170 градусов - крепиться на опору клеем - POXIPOL конечно

Какова опора с наружи (гладкая бугристая, есть ли плоскости) - может есть в ней резьбовые отверстия для более технологичного крепления?

Вобщем несколько датчиков - коробочка интегратор с кабелем на ПК.

Какова удаленность точек измерения от ПК ???


\\\\\\\\\\\\

И еще - боюсь придется вам тратится на дорогую систему. Так как измерометр что мы сделаем не будет зарегистрирован в реестре измерительных средств - т.е. официально существовать не будет.

\\\\\\\\\\\\

PIC на microchip.ru еще можно заказать

для тех кто хочет делать что-то на PIC порядок ссылок вот такой:

микроконтроллеры PIC для начинающих:

http://www.microchipc.com

http://www.microchipc.com/HiTechCFAQ/

http://www.microchipc.com/sourcecode/

termostat, 16.08.2003 14:14:31:

И еще - боюсь придется вам тратится на дорогую систему. Так как измерометр что мы сделаем не будет зарегистрирован в реестре измерительных средств - т.е. официально существовать не будет.

 

В 92 сдавал на ЛипецкТрансГазе измерительный виброкомплекс, все возможности пытался показать, а им все пофиг, главное сертификат госреестра.
Но он был, конечно.
Так что без сертификации эта конструкция будет только для внутреннего пользования.

Да, все так и есть. Как я уже говорил, вся проблема не в измерениях, а только в новых правилах, другими словами - чисто бумажная проблема. Станция тридцать пять лет отпахала безо всяких акселерометров. И еще столько же отпашет - если, конечно, будет кому пахать. Кругом ведь все больше дебилы да наркуши. А кадров все меньше. Я не преувеличиваю, говорю как есть. На каждом участке осталось по одному-два человека, которые действительно в чем-то там разбираются, остальные - негры. Хотя, может оно и всегда так было? Не знаю.
Просто мне самому интересно - как это интегральный чип чисто механическую величину чувствует??
И потом - цена, цена! Я думаю - никак не меньше десяти баксов за кубик эти засранцы затребуют, никак не меньше.
А еще интересно мне, как можно со старыми датчиками выкрутиться и замерить виброскорость? Ведь наверняка же можно - частота есть, амплитуда тоже. Собственно, я ведь поэтому и написал в этот топик - ведь это чисто микроконтроллерная задача, разве нет? Вот здесь мы и получим экономию средств, и рэйтинг свой поднимем. Я - в глазах руководства, вы - в своих собственных.
А с реестром - так тут прикол в том, что ныне действующая система - САМОДЕЛКА. Мало того - пережившая аварию. В год, когда Чернобыль пукнул, у нас сгорела третья машина - 100 МВт. И сгорела именно из-за повышенной вибрации - в генераторе медную гайку оторвало. Дело при коммуняках было, тогда за внеплановый останов начальнику смены могло икнуться не по-детски, так он в течение ДВАДЦАТИ МИНУТ бегал вокруг нее, родимой, и восклицал "что делать, что делать". Ленина надо было читать - он написал. Так и называлась книжка - "Что делать."
В общем, добегался до того, что масляные трубопроводы оборвало, масло в возбудитель попало - в щеточный аппарат. Полыхнуло, уплотнения расплавило, а там и водород загорелся. Начальник смены побежал бегать по щиту управления. Повезло, что водород ЗАГОРЕЛСЯ, а не рванул. Потушить не смогли - горел, пока не выгорел. Повезло, что на ритуальные услуги никому скидываться не пришлось. В общем, крышу новую сделали, ротор новый с Питера прислали, бригадира моего кгбэшники до инфаркта довели - все доказывали, что виброметр не сигналил. Но доказать не смогли, потому как диаграммная лента - вещь упрямая. И бригадир, на свое счастье - тоже. Отмахался. Просто крайний нужен был позарез.
Так вот, я это все к тому, что и после ЭТОГО система осталась в строю. Самодельное все - регистратор (самописец, конечно, не самодельный, - переделанный, с самодельной шкалой), а вот ЛАМПОВЫЙ усилитель - чистая самоделка. Только на датчики есть документация завода-изготовителя. С погрешностями и проч. и проч. Да - и в госповерку вся эта лабуда не сдается, поверяем сами, на оптическом вибростенде. Так что никакого РС там нет и в помине.
Все, что надо - получить выходной сигнал постоянного напряжения от 0 до 50 мВ, пропорциональный виброскорости. Желательно с линейной шкалой, но тут уж как получится. Вся система остается прежней: датчики, ЛИНИИ СВЯЗИ - а это совсем не пустяк; усилитель, регистратор-самописец. Добавляется микроконтроллер, вычисляющий эту самую виброскорость по частоте и амплитуде, с ЦАПом на выходе, откуда сигнал подается на прежний самописец. Шкалу рисуем новую. Проверка - два контрольных сигнала 50 Гц: один в начале шкалы, второй - на две трети. Остальные частоты - извиняйте, верьте стрелке. В период перехода на новое измерение можно организовать параллельную работу - новую систему (МК + ЦАП + второй усилитель + второй самописец) включить не ВМЕСТО, а ВМЕСТЕ со штатной - место на щите есть. Потом, когда привыкнут - старый самописец демонтировать. Если, конечно, новая будет надежно работать.

PS: Угадайте, что произошло с тем начальником смены. Три попытки.

> Угадайте, что произошло с тем начальником смены. Три попытки.

Наверняка всей станцией руководит (по аналогии с Яковлевым - "поднявшем Питер из пепла" и брошеный теперь на всю Россию)

вот принцип работы акселерометра

http://www.analog.com/library/analogDialog...ccel/index.html

а здесь можно посчитать обвязку в он-лайне

http://www.analog.com/Analog_Root/static/t...er/adxl202.html


FAQ Accelerometers-Fantasy & Reality
http://www.analog.com/library/analogDialog...ccel/index.html

Почти попал. Не совсем, но горячо. Мир тесен, а потому обойдусь не только без фамилий, но и без должностей. Пусть сам себя узнает - если вдруг захочет ракетку сделать и сюда забредет. Тем более, что непосредственным свидетелем событий я не был, но авария на станции давно стала притчей во языцех, и народ прекрасно знает, кто третью машину спалил. А за ссылки спасибо. Если что новое будет по теме, буду рад: 777@ ok.net.ua
До связи и СПАСИБО.

Конструктивно все это будет выглядеть так: какой-нибудь операционник с увеличенным (в разумных пределах) входным сопротивлением и большим входным конденсатором, чтобы обеспечить приемлемую линейность от нуля Гц + МК с ЦАПом + блок питания = одна коробочка. Сигналы с точек (6 подшипников х 2 составляющих = 12) приходят на контакты механического кольцевого переключателя в самописце, откуда поочередно снимаются двумя щеточками (весь цикл - примерно три .. четыре минуты), и подаются на вход нашей коробочки, а с ее выхода - опять на клеммник самописца, но уже не на переключатель, а на измерительную схему (автоматический потенциометр). Печатающий механизм крутит и опускает на бумагу барабанчик с цифирьками, крутит диаграммную ленту и переключатель точек. В результате на бумаге получаем двенадцать линий, состоящих из маленьких цифирек с точечками (двенадцать - только на стенде при прогонке, реально - пять-шесть, т.к. одна линия на другую накладывается - при одинаковой величине вибрации).
Да - и по поверке этого чуда техники тоже задумка есть: запитать наш оптический вибростенд* не от сети, а от генератора НЧ, через к-л интегральный аудиоусилитель - тот же TDA 7294, к примеру. Если входной конденсатор увеличить и сопротивление входное повысить - так по даташиту он линейность хоть от нуля Гц обеспечит.

• Представьте себе вибрационную машинку для стрижки волос. Мысленно прикрепите к вибрирующему ножу микрошкалу с четкими и тонкими делениями. Цена деления - известна и постоянна (температурным расширением материала шкалы пренебрегаем). Прикрепляем нашу машинку к предметному столу микроскопа и включаем в сеть через ЛАТР. Потихоньку добавляем напряжение. Штрихи начинают "размазываться" - сказывается инерционность зрения. Как только края размытостей, в которые превратились наши штрихи, сомкнутся - амплитуда вибрации будет равна цене деления микрошкалы. При дальнейшем увеличении напряжения, размытости будут перекрываться, и получающиеся картинки будут кратны цене деления микрошкалы. Вещь простая и довольно точная.

На низких частотах, картинки, конено, наблюдать не получится, но начиная герц с 10 .. 15, я думаю - вполне реально. А это уже ближе к делу.

С вибростендом надо уточнить - чтобы вибратор на низких частотах не спалить.
Если там через понижающий трансформатор, а судя по всему, так оно и есть - амплитуда простым переменным резистором регулируется, при полном отсутствии электроники - то должно прокатить. Подавать сигнал прямо на обмотку вибратора. Возможно, даже и усилитель не потребуется - генератор ламповый, там выход мощный. Сопротивление обмотки замерить, сечение провода в документации почитать - и попробовать. Масса датчика около 1 кг, но ведь и перемещения мизерные... <_<

Алексей, Чернигов,15.08.2003 23:42:00:

старенькая система, которая регистрирует только ВИБРОАМПЛИТУДУ корпусов подшипников. По новым Правилам безопасной эксплуатации турбоагрегатов эта система уже не прокатывает - необходим замер не виброамплитуды, а ВИБРОСКОРОСТИ, как параметра, наиболее полно отражающего физическую суть явления и проблем, с ним связанных.

Для вычисления виброскорости необходимы два параметра - амплитуда и частота, которые, будучи арифметически обработаны, и дадут нам скорость. Конкретнее? Наверное так: замеряем частоту, берем четверть периода одного полного колебания, и делим - амплитуду на эту самую четверть периода.

 

Ээээ а может задачу попробовать решить чисто аналитически? Если постулировать линейность колебаний то скорость пропорциональна произведению частоты на амплитуду.
Если-же колебания не линейны то все сложнее. Надо знать спектр колебания. И тогда суммировать вклад в скорость от каждой парциальной частоты.

Обеими руками "за"!
Аналитически - это, как я понял, аналоговой схемой? Любую задачу необходимо решать наиболее рациональным путем. Пока мне кажется, что с МК мы будем иметь наименьшее число корпусов микросхем. Но если действительно окажется возможным заменить МК на два-три операционника и считать ту же задачу - это будет здорово! И, наверное, даже дешевле.
Колебания гармонические - чистая синусоида. Вот только частотомер все равно ваять придется, а тут без МК, как мне представляется - никак. Самые компактные и простые схемы - на них, родимых. Но это уже легче - и схема есть готовая, и прошивка. Ведь не самому с нуля начинать!

Так что ли:
Сигнал со входа разветвляется, один идет на частотомер, другой - на детктор с фильтром. После частотомера - ЦАП - постоянка, пропорциональная частоте, после фильтра - постоянка, проп. амплитуде. И перемножать? Вот только как это в схеме воплотить?

Это, наверное, уже злостный оффтопик попер? :huh:

Алексей, Чернигов,18.08.2003 22:50:35:

Обеими руками "за"!
Аналитически - это, как я понял, аналоговой схемой? Любую задачу необходимо решать наиболее рациональным путем. Пока мне кажется, что с МК мы будем иметь наименьшее число корпусов микросхем.

 

Нее аналитически это на бумажке в виде формул

Если колебания чистый синус и это гарантированно. Скорость пропорциональна произведению частоты на амплитуду. Соответственно мерять надо частоту и амплитуду, а потом перемножать. И то и другое можно мерять и аналоговыми схемами и цифровыми. А перемножать проще в цифре.

Обновил страницу Курса и добавил информацию для любителей PIC'ов.

заходите - оцените...

1) Я считаю что доработка старой системы идеологически неверный путь, по трем причинам:
A) Это не решает "бумажную проблему" никаким образом (как и новая самодельная система)
B) Получится очень интересный лампово-микроконтроллерный огород
С) Разработка полностью новой цифровой системы позволяет получить качественно лучшую систему с большим набором функций

2) Если дорабатывать старую систему, то вероятно можно обойтись чисто аналоговой схемой, например диференциатором на операционном усилителе.

4) Неплохо бы описать имеющиеся датчики и сигнал с них, а также требуемый выходной сигнал.

4) Не надо так жадничать в одношении стоимости системы и оплаты ее разработки, стоит подумать о стоимости генератора, который защищает ситема. Тем более, что нужное количество акселерометров ADXL202 можно получить бесплатно.