[image]

Курс: программирование AVR - часть IV

 
1 4 5 6 7 8 12
termostat>Мое мнение по этому параметру
Я судя из названия тоже так подумал, но почему тогда не считать АЦП 8 битным со всеми значащими битами. А не так, что 10 бит, но 2 младших ничего не значят. Или ошибка всегда одинакова по значению?

   
RU Андрей Суворов #20.10.2004 23:22
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

termostat>>Мое мнение по этому параметру
GOGI>Я судя из названия тоже так подумал, но почему тогда не считать АЦП 8 битным со всеми значащими битами. А не так, что 10 бит, но 2 младших ничего не значят. Или ошибка всегда одинакова по значению?

Я не пробовал встроенные АЦП АТМЕГА, но мой опыт говорит, что без дифференциального входа тяжело иметь эффективную разрядность больше 10 бит.

На самом деле, сколько реальных разрядов можно померять этим АЦП, сильно зависит от схемы и топологии печатной платы. Возможно, калибровкой можно увеличить точность встроенного АЦП, но его козырь - дешевизна.

Я сейчас вожусь с твердотельными гироскопами, и предпочёл использовать сигма-дельта АЦП фирмы Analog Devices, микросхемы AD7710, 7711 и 7714. У всех у них 24-битные архитектуры, но количество эффективных разрядов зависит от частоты дискретизации, и максимум - 20 эффективных разрядов - достижим при частотах ниже 10 Гц. А мне нужно 100-150 Гц. При этом, в зависимости от режима и коэффициента усиления встроенного усилителя, они обеспечивают эффективную разрядность на уровне 12-15 бит. В интересующих меня режимах - не хуже 14 бит.

Зато у них у всех очень эффективные цифровые фильтры, поэтому аналоговые фильтры всего лишь первого порядка обеспечивают во всём диапазоне частот подавление не хуже 50-55 дБ.
   

Yuran

опытный

Пользуюсь АЦП также от Analog Devices AD7810 (10 битная), очень доволен.
30 ноября будет семинар AD по АЦПшкам, думаю сходить.
   

Apollo

втянувшийся
GOGI>Объясните плиз, что значит строка ±2 LSB Absolute Accuracy (это об ADC меги32)[»]

LSB - Least Significant Bit (наименьший значащий бит)
±2 LSB Absolute Accuracy - это абсолютная точность ADC, которая означает совсем не то, что тут написали. ±2 LSB совсем не означает того, что если ADC 10 разрядный, то надо выкинуть 2 разряда и совсем их не использовать, сделав фактически ADC 8 разрядным. Это была бы величайшая ошибка. Означает это вот что. Для простоты понимания приведу пример на конкретных цифрах.
Пусть есть ADC 10 разрядов. Динамический диапазон измеряемого напряжения 0...5 В. Тогда, разделим 5 вольт на 1024 (2 в степени 10), получим, что самый младший бит представляет напряжение 0,0048828125 В. Тоесть при 0 В мы имеем на выходе 0000000000b при 5 В мы имеем на выходе 1111111111b.
В нашем примере, как я уже вычислил один LSB равен 0,0048828125 В.

±2 LSB = (±0,0048828125 x 2) = ±0,009765625 В. -это будет максимальной абсолютной погрешностью во всём диапазоне.
   
Это сообщение редактировалось 22.10.2004 в 00:39
+
-
edit
 

termostat>Есть еще микросхема - контроллер клавы 4х4 называется SAA3010.[»]


а можно по подробнее плз.
 
RU termostat #22.10.2004 16:28
+
-
edit
 

termostat

аксакал

подробней на google.com

\\\

Осень пришла, много писем приходит от читающих курс, народ задачки решает.

Ктонить хочет попробовать две полезных задачки:

QIP.RU: почта, поиск, новости, знакомства, игры и развлечения

QIP.RU - новости и развлечения. Сайт объединяет в себе все необходимые пользователям сервисы: почту, поиск, знакомства, хранение данных: фото, видео, файлов, а так же широкий спектр различных онлайн игр.

// avr123.nm.ru
 


можно и на АСМ.

Решение оригинальное довольно в 1й а во 2й полезна практика по алгоритмизации.
   
RU Андрей Суворов #22.10.2004 16:38  @Apollo#22.10.2004 00:10
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Apollo>LSB - Least Significant Bit (наименьший значащий бит)
Apollo>±2 LSB Absolute Accuracy - это абсолютная точность ADC, которая означает совсем не то, что тут написали. ±2 LSB совсем не означает того, что если ADC 10 разрядный, то надо выкинуть 2 разряда и совсем их не использовать, сделав фактически ADC 8 разрядным. Это была бы величайшая ошибка. Означает это вот что. Для простоты понимания приведу пример на конкретных цифрах.
Apollo>Пусть есть ADC 10 разрядов. Динамический диапазон измеряемого напряжения 0...5 В. Тогда, разделим 5 вольт на 1024 (2 в степени 10), получим, что самый младший бит представляет напряжение 0,0048828125 В. Тоесть при 0 В мы имеем на выходе 0000000000b при 5 В мы имеем на выходе 1111111111b.
Apollo>В нашем примере, как я уже вычислил один LSB равен 0,0048828125 В.
Apollo>±2 LSB = (±0,0048828125 x 2) = ±0,009765625 В. -это будет максимальной абсолютной погрешностью во всём диапазоне.[»]
GOGI>>Объясните плиз, что значит строка ±2 LSB Absolute Accuracy (это об ADC меги32)[»]
Apollo>LSB - Least Significant Bit (наименьший значащий бит)
Apollo>±2 LSB Absolute Accuracy - это абсолютная точность ADC, которая означает совсем не то, что тут написали. ±2 LSB совсем не означает того, что если ADC 10 разрядный, то надо выкинуть 2 разряда и совсем их не использовать, сделав фактически ADC 8 разрядным. Это была бы величайшая ошибка. Означает это вот что. Для простоты понимания приведу пример на конкретных цифрах.
Apollo>Пусть есть ADC 10 разрядов. Динамический диапазон измеряемого напряжения 0...5 В. Тогда, разделим 5 вольт на 1024 (2 в степени 10), получим, что самый младший бит представляет напряжение 0,0048828125 В. Тоесть при 0 В мы имеем на выходе 0000000000b при 5 В мы имеем на выходе 1111111111b.
Apollo>В нашем примере, как я уже вычислил один LSB равен 0,0048828125 В.
Apollo>±2 LSB = (±0,0048828125 x 2) = ±0,009765625 В. -это будет максимальной абсолютной погрешностью во всём диапазоне.[»]

Ну и? У 8-битного с максимальной абсолютной погрешностью 0,5 LSB в цифрах погрешность будет такой же.

Это погрешность относительно идеальной прямой, которая, на самом деле, ступенчатая ломаная. Давайте всё же, для уменьшения количества циферок, которые давят на психику, считать, что у нас диапазон 5,12 вольта, тогда 1 LSB будет равен 0,005 В или 5 мВ.

Допустим, мы подали на вход АЦП 1,3716 вольта. Для идеального 10-битного АЦП с LSB в 5 мВ моменты переходов соответствуют значениям ххх2,5 мВ и ххх7,5 мВ. Тогда у нас на выходе будет код 112Н, или 0100010010B. Если в этой точке сумма всех погрешностей равна всего лишь -0,32 LSB, то, вместо "правильного" кода 112H он выдаст "неправильный" 111H, и мы получим вместо значения 1370 мВ плюс-минус 2,5 мВ (что соответствует истине) значение 1365 мВ плюс-минус 2,5 мВ. Перестанет ли АЦП от этого быть десятибитным? Хочется сказать "да", но на самом деле нет. Но фактическая ошибка у него больше, поэтому, для того, чтобы измерение было достоверным, нужно записать её в виде 1365 мВ плюс-минус (2,5+1,6=4,1 мВ). Тогда всё будет законно. Т.е. 2,5 мВ - это 1/2LSB - ошибка квантования, от неё никуда не денешься, а 1,6 мВ - погрешность самого АЦП.

Что же мы имеем в случае атмега8?

у нас измеренное напряжение может принимать пять разных значений, от 1360 до 1380 мВ плюс-минус 12,5 мВ.

Для идеального (ноль погрешности измерения, но пол-LSB ошибки квантования) восьмибитного АЦП она будет 1380 плюс-минус 10 мВ.

Для АЦП 8 бит, погрешность измерения пол-LSB, плюс погрешность квантования пол-LSB, получится выбор из двух значений 1360 плюс-минус 20 мВ и 1380 плюс минус те же 20 мВ

Промежуточный случай - АЦП 9 бит, погрешность 1 LSB, даст выбор из 1360, 1370 и 1380 плюс-минус 15 мВ.

Т.е. эффективная разрядность АЦП, встроенного в Атмега8, меньше 9, но больше 8.
   
Это сообщение редактировалось 22.10.2004 в 16:45
RU termostat #22.10.2004 16:47
+
-
edit
 

termostat

аксакал

а можно вообще на вольты не переходить, тогда погрешность будет ± 1/512 диапазона измерения.

хотя типовая по ДШ в два раза меньше.
   
RU Андрей Суворов #22.10.2004 17:07  @termostat#22.10.2004 16:47
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

termostat>а можно вообще на вольты не переходить, тогда погрешность будет ± 1/512 диапазона измерения.

В том-то и дело (и ради этого я так долго и распинался), что полная погрешность измерения складывается из ошибки квантования и ошибки АЦП, и в данном случае составит 1/512+1/2048, т.е. как бы (1,25)/512, или 1/410

termostat>хотя типовая по ДШ в два раза меньше.[»]

На типовую без калибровки рассчитывать нельзя. С калибровкой же можно получить и менее 1 LSB
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

А как делать калибровку?
   
RU Андрей Суворов #22.10.2004 18:17
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Serge77>А как делать калибровку?

Нужен хороший внешний источник измеряемой величины, в простейшем случае - опорного напряжения. И ЦАП с разрядностью хотя бы 12, а лучше, 14 бит.

В принципе, если калибровать только линейность, а не абсолютную величину, то можно воспользоваться выходом звуковой карты компа. Правда, там постоянку выдать невозможно, но зато возможно выдать меандр или синус частотой, скажем, 400 герц. Его амплитуду можно плавно регулировать с дискретностью в 1/32767, а эффективная разрядность аудиоЦАПа превышает 13.

Программу же и методику каждый изобретет сам.

Если калибровать и абсолютную шкалу, особенно, не по напряжению, а непосредственно по измеряемой величине, нужен независимый датчик, например, давления, или температуры и т.д.
   
Андрей, ты учитывай, что некоторые микроконтроллер полгода назад первый раз в жизни увидели, можно чуть поподробней, как делается калибровка?

   
+
-
edit
 

Apollo

втянувшийся
>>Тогда всё будет законно. Т.е. 2,5 мВ - это 1/2LSB - ошибка квантования, от неё никуда не денешься, а 1,6 мВ - погрешность самого АЦП.

Ты точно знаешь, что в понятии Absolute Accuracy не учтена ошибка квантования? Тогда на разработчиков можно подавать в суд, если у нас окажутся такие большие погрешности.
Мое мнеине, что ошибка квантования учитывается.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Serge77>>А как делать калибровку?
А.С.>Нужен хороший внешний источник измеряемой величины....

А, понятно, т.е. обычная калибровка. Я думал, что есть какая-то особенная для МК ;^))

У меня нет таких источников сигнала, так что калибровать нечем, будет как есть.
   
RU termostat #22.10.2004 22:16
+
-
edit
 

termostat

аксакал

GOGI>Андрей, ты учитывай, что некоторые микроконтроллер полгода назад первый раз в жизни увидели, можно чуть поподробней, как делается калибровка?
 


Дык! в курсе avr123.nm.ru уже более полгода как есть 5я задача, где про это рассказано, и про простейшую калибровку написано. почитай!

и совсем недавно я про калибровку напоминал, буквально 2-3 недели назад при обсуждении альтиметра Лехи.

Тем более нам не нужна точность в абсолютных величинах потому как датчики давления и ускорения дают сигнал пропорциональный напряжению питания.

   
Не сомневайся, курс я читал и несколько раз перечитывал :-)
Просто вполне вероятно, что есть какие-то тонкости и нюансы, которые необходимо учитывать и которых я конечно-же не знаю. Вот и хотелось бы профессионала по этому поводу услышать. Я все-таки не совсем тупой, смысл и общие принципы калибровки понимаю, да и в институте нас пытались этому учить :-).
   
RU Андрей Суворов #23.10.2004 00:23
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

>>>Тогда всё будет законно. Т.е. 2,5 мВ - это 1/2LSB - ошибка квантования, от неё никуда не денешься, а 1,6 мВ - погрешность самого АЦП.
Apollo>Ты точно знаешь, что в понятии Absolute Accuracy не учтена ошибка квантования? Тогда на разработчиков можно подавать в суд, если у нас окажутся такие большие погрешности.

Точно знаю. Спецкурс сдавал :) И строил платы и в L-Card'е и в Теконе, общий опыт схемотехники по аппаратуре сбора данных и УСО - лет шесть.

Apollo>Мое мнеине, что ошибка квантования учитывается.

Нет. RTFM. Обратитесь в какую-нибудь из фирм, торгующих аналог девайсом и вам дадут THAT F.... MANUAL, толщиной больше, чем история КПСС когда-то. Там все характеристики АЦП подробно разжёваны.
   
RU termostat #23.10.2004 04:02
+
-
edit
 

termostat

аксакал

GOGI> Не сомневайся, курс я читал и несколько раз перечитывал :-)
Просто вполне вероятно, что есть какие-то тонкости и нюансы, которые необходимо учитывать и которых я конечно-же не знаю.
 


Да! Да! я как раз и говорю про "тонкости и нюансы" - они обязательно есть. Поэтому на первой странице курса и несколько раз далее, я призываю читать ДатаШит а затем "АппликейшнНоуты" которые и посвящаются "тонкостям и нюансам".

Еслиб участники форума скачали не полностью все Апноуты AVR (как я советую и считаю необходимым), а только их список:

Atmel Corporation - Microcontrollers

MicrocontrollersAtmel AVR 8- and 32-bitAtmel ARM-based SolutionsMCU Wireless8051 ArchitectureTouchMemoryAutomotiveWireless / RFMore Products
Product News
December 07, 2011Atmel Broadens Portfolio of Lowest Power, Highest Performance 32-bit AVR UC3 Microcontroller Solutions December 06, 2011Atmel Corporation Receives Two Leading Product Awards from EDN China November 23, 2011Atmel Launches Complete Digital Audio Platform for Consumer Applications» More News  
Home > Microcontrollers
Print…

// Дальше —
www.atmel.com
 


то нашлибы например такой:


AVR120: Characterization and Calibration of the ADC on an AVR (13 pages, updated 05/04)

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2559.pdf

This application note explains various ADC (Analog to Digital Converter) characterization parameters and how they effect ADC measurements. It also describes how to measure these parameters during application testing in production and how to perform run-time compensation.


Я не против обсуждения, я за! но наверно прочитав этот документ от призводителя МК можно былобы более предметно обсудить тему. если конечно остались бы вопросы.

GOGI> Вот и хотелось бы профессионала по этому поводу услышать. Я все-таки не совсем тупой, смысл и общие принципы калибровки понимаю, да и в институте нас пытались этому учить :-).
 


Ты не подумай чего, я просто помочь хочу более продуктивно начинающим начинать. А мнение проффи и для меня бесценно и авторитетно - потому что я и сам начинающий, может просто начал чуть раньше.

   
RU termostat #23.10.2004 05:27
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Apollo>Ты точно знаешь, что в понятии Absolute Accuracy не учтена ошибка квантования?
 


В документе который я привел выше похоже сказано что учтена:

стр. 4 The absolute error is the maximum deviation between the ideal straight line and the actual transfer function, including the quantization steps.
The minimum absolute error is therefore 1/2 LSB, due to quantization.
 


Там еще картинки всякие есть, лесенки, схемы, алгоритмы компенсации и т.п.


   
termostat>Поэтому на первой странице курса и несколько раз далее, я призываю читать ДатаШит а затем "АппликейшнНоуты" которые и посвящаются "тонкостям и нюансам".
Прошу прощения. Вот курс я читал, и апноуты читал, но их читал давно, когда и не думал об АЦП а снова прочитать как-то даже в голову не пришло. Плохо еще владею методологией разработки устройств.
   
RU Apollo #23.10.2004 11:00  @Андрей Суворов#23.10.2004 00:23
+
-
edit
 

Apollo

втянувшийся
А.С.>Точно знаю. Спецкурс сдавал :) И строил платы и в L-Card'е и в Теконе, общий опыт схемотехники по аппаратуре сбора данных и УСО - лет шесть.
Хорошая практика.
Apollo>>Мое мнеине, что ошибка квантования учитывается.
А.С.>Нет. RTFM. Обратитесь в какую-нибудь из фирм, торгующих аналог девайсом и вам дадут THAT F.... MANUAL, толщиной больше, чем история КПСС когда-то. Там все характеристики АЦП подробно разжёваны.[»]

Придётся поискать инфу и сделаь RTFM. :)
   
+
-
edit
 

Apollo

втянувшийся
termostat>В документе который я привел выше похоже сказано что учтена:
termostat>
стр. 4 The absolute error is the maximum deviation between the ideal straight line and the actual transfer function, including the quantization steps.
termostat>The minimum absolute error is therefore 1/2 LSB, due to quantization.
 

termostat>Там еще картинки всякие есть, лесенки, схемы, алгоритмы компенсации и т.п.[»]

Ну и кому верить? Придётся самому разбираться. Хотя, как я написал выше, я склоняюсь к тому, что Absolute Accuracy учитывает все погрешности.
   
RU termostat #23.10.2004 11:21
+
-
edit
 

termostat

аксакал


Apollo> Ну и кому верить? Придётся самому разбираться.
 


ты задал вопрос и ответил на него. только так.

А опиратся надо на доку производителя - ДШ и АпНоуты, пока она не противоречит экспериментальным данным, для малосерийных изделий такой подход оправдан думаю.
   
RU termostat #23.10.2004 12:37
+
-
edit
 

termostat

аксакал


А.С.>Нет. RTFM. Обратитесь в какую-нибудь из фирм, торгующих аналог девайсом и вам дадут THAT F.... MANUAL, толщиной больше, чем история КПСС когда-то. Там все характеристики АЦП подробно разжёваны.
 


Аналог Девайс семинар в Москве проводит 30 ноября 2004 - обещают бесплатно талмуд 1100 стр. + CD-ROM + рюкзак + ручку.
   
+
-
edit
 

Apollo

втянувшийся
termostat>Аналог Девайс семинар в Москве проводит 30 ноября 2004 - обещают бесплатно талмуд 1100 стр. + CD-ROM + рюкзак + ручку.[»]

Отлично! Главное не забыть. А где и во сколько?
   
1 4 5 6 7 8 12

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru