Стенд и оборудование для испытаний и измерений VIII

SashaPro> Вот, что самое главное упустил. В этом твоём расчёте погрешность суммы 64 значений 10-разрядных чисел не учтена. А она будет равна сумме погрешностей всех 64 сложенных 10-разрядных чисел и равной 64/65536. После деления суммы 10-битных значений и их погрешностей на 64, последние уменьшатся, т.е. вернутся к исходным значениям 1/1024. Относительная погрешность не изменится соответственно.

Здесь урку прослабило! (с) Гоблин

Здесь ошибка.
Точнее, одна из ошибок.
Поскольку чужие объяснения твоих ошибок ты в упор не видишь, то конкретизировать я и не буду.
Если сам найдёшь, будет тебе польза.

Что мне кажется все о разном говорят.
Передискретизация с усреднением не добавляет точности. Она уменьшает шум в сигнале и увеличивает его разрядность. Но если погрешность АЦП 10 бит 10 мВ, то даже если сделать 24 бита, эта погрешность останется в общем случае.

SashaPro> А потом ещё и выводов дурацких про меня понаписал

Выводы действительно дурацкие.
Но что делать... один из них подтверждается:

SashaPro> ...самое главное упустил. В этом твоём расчёте погрешность суммы 64 значений 10-разрядных чисел не учтена. А она будет равна сумме погрешностей

GOGI> Передискретизация с усреднением не добавляет точности. Она уменьшает шум в сигнале и увеличивает его разрядность. Но если погрешность АЦП 10 бит 10 мВ, то даже если сделать 24 бита, эта погрешность останется в общем случае.

GOGI, в пылу полемики каждый может забыть о терминологии.
Здесь нужно (дидактически) удерживать в уме все пункты - и пилообразный график ошибки квантования, и случайное "попадание" в эту пилу (точнее, в набор соседних "пилок") смеси (С+Ш) с последующим усреднением (суммированием), при котором деление заменяется сдвигом и "явлением миру" разрядов с ценой 5, 2.5, 1.25 мВ.

Ckona> удерживать в уме все пункты
Большое спасибо GOGI за инициацию моего мозга !
Удалось придумать картинку, которая наглядно демонстрирует этот самый "оversampling".

Кстати, я делал, и каждый может повторить:
Ко входу АЦП подключается большой кондюр, который медленно разряжается, гораздо медленнее, чем на один дискрет АЦП за множество измерений.
И данные с АЦП + шум + усреднение записываются.
И потом можно на получившуюся линию посмотреть.
У меня получалась наклонная, волнистая и кривоватая.
Наклонная — от медленности разряда кондюра;
Волнистая — шум недостаточно размазывал ступеньки;
Кривоватая — потому что "лестница" АЦП весьма неравномерная (в доках гарантируется только, что ступеньки в одну сторону, но не одинаковость их высоты).

Xan> Кривоватая — потому что "лестница" АЦП весьма неравномерная (в доках гарантируется только, что ступеньки в одну сторону, но не одинаковость их высоты).
Не хочу делать выводы за Сашу но мне кажется именно этот аспект он упускает в своих рассуждениях.
Xan> Волнистая — шум недостаточно размазывал ступеньки;
Ну и конечно если мы хотим загладить волны, одного шума может быть мало возможно сигнал нужно модулировать.

Xan> И данные с АЦП + шум + усреднение записываются.
Ксаныч, у меня тут пробел в знаниях.
Чем ты выполняешь записывание ? Каким приборчиком ?

Пусковая кнопка с батарейкой - на одном конце пускового кабеля. Т.е. традиционно. Другой конец пускового кабеля подключен ко входу МК и параллельно к клемме подключения воспламенителя, второй контакт которой соединён со стоком силового ключа. Получается цепочка: батарейка, кнопка, кабель - цепочка раздваивается на вход МК и на воспламенитель, с воспламенителя - на сток, и исток - на землю. Затвор же пускового ключа через ксанову схему подключен к выходу МК.

При подсоединении пульта к пусковому кабелю и при замыкании пусковой кнопки происходят две вещи - подаётся силовое питание на воспламенитель, и через него - на сток закрытого ключа. В то же время подаётся единица на вход МК, прописывается в логе маркером, и одновременно выполняет свою управляющую функцию по генерации запальной последовательности, которую детектирует ксанов детектор, открывая тем самым затвор пускового ключа. Происходит воспламенение.

1. Безопасность. Без пульта (батарейки с пусковой кнопкой), подсоединённой к пусковому кабелю, пользователю ничего не грозит, поскольку запальная цепь лишена питания и фактически разомкнута, висит в воздухе. Ксанова схема - дополнительная гарантия от случайного открытия ключа при зависании МК. Т.е. эта цепочка спасает мотор от напрасного прожига.
2. Возможность подавать управляющую "единицу" не только на вход стендового МК, но на вход бортового (УВТ) МК, маркируя момент подачи запального импульса...

Xan>> И данные с АЦП + шум + усреднение записываются.
Ckona> Ксаныч, у меня тут пробел в знаниях.
Ckona> Чем ты выполняешь записывание ? Каким приборчиком ?

Сразу посылал на комп.
Как-то у меня не было ни разу задач хранения данных около МК. А десятки мегабайт получались запросто — комп для этого как раз подходит.
Впереди светит такая задача, но там думаю применить что-то вроде 93 или 24 еепром на несколько мегабит.

В тот раз использовал АЦП МК 10 бит, "растягивал" до 14 бит, но мне была нужна только плавность, не точность (для ПИДа).
"Шумом" у меня была синусоида 50 Гц, что идеологически неправильно, вообще-то.
Ну и немного белого шума усилителя.

GOGI> Вот какой интерполяцией ты теперь из 200 одинаковых чисел восстановишь, что там с альтиметром происходило?

Оно вообще надо, если точности не добавляет?

GOGI> Передискретизация с усреднением не добавляет точности. Она уменьшает шум в сигнале и увеличивает его разрядность.

Вот это собственно то, чего я хотел услышать. Большое спасибо.
Тогда мне не нужно гнаться за сложной вычислительной логикой программ и мощными МК, если в точности измерений я ничего не теряю без оверсэмплинга?

GOGI> Вот, например, альтиметр. Ты его оцифровываешь с разрешением 10 бит, частотой 100 Гц. И вот ты его поднял на один метр, подержал там одну секунду, потом опустил, потом снова поднял. И все это в течении 2 секунд. На записи у тебя получилось 200 одинаковых отсчетов, например, 984. Вот какой интерполяцией ты теперь из 200 одинаковых чисел восстановишь, что там с альтиметром происходило?

Хотя погоди, я не совсем понял, что ты имел в виду. Если АЦП выдаст 200 одинаковых значений, то бессмысленны и усреднение и интерполяция и прочие алгоритмы обработки. И что меняет, если ту же передискретизацию потом для красивости отчёта и представления данных можно будет сделать уже после полёта ракеты. Данные никуда же не деваются, они, как есть, с АЦП идут на запись, а потом на ПК уже можно будет их сглаживать и убирать шумы. И да для этого как нельзя лучше подойдёт вот такая интерполяция: Ракетный софт

SashaPro> Хотя погоди, я не совсем понял, что ты имел в виду. Если АЦП выдаст 200 одинаковых значений, то бессмысленны и усреднение и интерполяция и прочие алгоритмы обработки.
Если нету шума, то да. А вот если добавить шум (или он есть в исходном сигнале) то получатся разные значения. Но сигнал сильно зашумится. И чтобы избавится от шума, делается передискретизация и потом усреднение.

Non-conformist> Пусковая кнопка с батарейкой - на одном конце пускового кабеля. Т.е. традиционно.

Можно я опять предложу дубовое решение по синхронизации записи с нескольких ацп на одном предмете.
1. включаешь ацп и их запись в любом порядке.
2. подходишь и стучишь (пинаешь) по исследуемому объекту пару раз.
3. подаешь зажигание и проводишь тест.
4. после теста совмещаешь результаты по "пинкам"

Какие будут комментарии по схеме поджига? Получится ли таким образом подавать "единицу" маркера на вход МК?

Входной усилитель надо вынести на плату, которая при расстыковке после прожига будет оставаться на опорной рамке тестового кардана. Тогда в зимних условиях получится стабильная температура термонестабильной части схемы.

На кардане стационарно (винтами) крепится кросс-плата со двумя рядами PLD-штырьков по двум краям (по типу Ардуино). На этой кросс-плате кроме штырьков расположен входной усилитель. На эту кросс-плату надевается шилд-плата с МК и памятью (как шилд на Ардуину). На шилд-плате закреплена батарея питания, имеются также разъёмы запала и пускового кабеля.

С такой конфигурацией получается следующее. Шилд в кармане, в тепле - вместе с батарейкой. Станина уже установлена над люком.

1. Одеваемся, кладём в карманы плату стенда и пусковой пульт.
2. Берём в руки готовый тестовый кардан с датчиками и закреплённой кросс-платой.
3. Выходим на улицу, подходим к станине, вставляем кардан в станину, нагружаем четыре пружины до фиксации проставок. Входной усилитель тягомера всё это время находится на морозе, будучи прикручен к кардану тягомера.
4. Разворачиваем задубевший пусковой кабель, вставляем фишку пускового кабеля в кросс-плату стенда.
5. Возвращаемся домой, берём пепелац, подходим к стенду, вставляем пепелац в кардан, фиксируем четырьмя барашками.
6. Вставляем фишку запала в соотв. гнездо на кросс-плате стенда.
7. Вставляем фишку шлейфа бортового МК (УВТ) в кросс-плату стенда, при этом борт пепелаца оживает - управляющая перемычка на кросс-плате стенда подаёт питание на борт. Пепелац делает тестовый "вжик-вжик" актуаторами.
8. Вынимаем из кармана МК-плату стенда, вставляем её в кросс-плату, при этом схема стенда также оживает (через перемычку на кросс-плате подаётся питание). Стенд делает "би-би" или мигает светодиодом.
9. Придаём пепелацу положение, совпадающее с земной вертикалью (?), при этом на покачивание корпуса пепелаца слышится и видится реакция УВТ. Всё готово.
10. Идём к дальнему концу пускового кабеля, вставляем пульт, считаем до пяти и нажимаем кнопку. Приглушённое шипение, дым, судорожное дёргание пепелаца в стенде.
11. Подходим к стенду. Что-либо увидеть мешает дым и густые сумерки. Но видеть ничего особо не надо - подсвечивая фонариком, протягиваем руку и выдёргиваем шилд-плату стенда из кросс-платы. Профиль - в памяти. Кладём шилд в карман.
12. Выдёргиваем фишку бортового шлейфа из кросс-платы. Борт при этом обесточивается.
13. Откручиваем четыре барашка, вынимаем пепелац и идём домой праздновать The Datafest.
14. Вспоминаем о входном усилителе, возвращаемся, отпускаем четыре болта, вынимаем тестовый кардан из станины, и снова идём домой праздновать The Datafest.

Приемлемо?

Non-conformist> Какие будут комментарии по схеме поджига? Получится ли таким образом подавать "единицу" маркера на вход МК?

Да способов можно много напридумывать.
И многие будут работать.
Мне кажется, проблемы нет.
Получится.

I.C.> ...

Очень понравился твой вариант. Одно "но" - надо бы сделать так, чтобы исключить саму возможность забыть включить запись на стенде и на пепелаце. Т.е. чтобы электрически не получалось запустить РДТТ при выключенной регистрации того и другого.

Вышеописанный алгоритм (точнее конструкция стенда) - имеет такую дуракоустойчивость. Пинки - весьма изящно, не спорю. Но нужно нажимать кнопочки. А это мне совсем не нравится. Т.е. придерживаюсь прежнего принципа: "сложнее конструкция - проще эксплуатация". В разумных пределах, понятно, ибо сдуру и грибоуборочный комбайн можно изобрести.

Xan> Получится.
Ну вот и ладушки. Чертим дальше...

зы: Просьба прокомментировать концепцию чуть выше. Может чего упустил...

GOGI> Передискретизация с усреднением не добавляет точности.

Утверждение ложное.

Если делать просто одиночные измерения, то к сигналу добавится шум дискретизации, величина которого примерно = 0.4 * дискрет
А если делать множество отсчётов + шум + усреднение, то шум дискретизации уменьшится.
И, стало быть, точность измерения сигнала повысится.

Non-conformist> 1. Одеваемся, кладём в карманы

Если по твоей инструкции "человек с улицы" может всё проделать, то инструкция правильная.
Проверить инструкцию на правильность можно "на собаках". Например, на жене.

Я так частенько делаю!!!

Сам я сейчас несколько не выспатый, до меня доходит плохо!

Xan> Если делать просто одиночные измерения, то к сигналу добавится шум дискретизации, величина которого примерно = 0.4 * дискрет
Согласен. Про этот источник я просто не подумал.

Xan> Если делать просто одиночные измерения, то к сигналу добавится шум дискретизации...
Xan> А если делать множество отсчётов + шум + усреднение, то шум дискретизации уменьшится.

Так каждое одиночное измерение идёт с шумом, а множество измерений (во втором случае ты пишешь отсчётов) так же идёт с тем же шумом, которое можно условно вынести за скобку суммы, но не со знаком "+" а со знаком "*".

Если это можно вынести со знаком * то это уже не шум, а смещение.