Электрофлуд :)

[Jonhson]

https://www.kharkovforum.com/showpost.php?p=67872443&postcount=8308

Кстати, я с этой хренью так и не смог подружиться. Работает, зараза, непредсказуемо. Может, правда, битая железяка попалась мне.....

 

[Jonhson]

Понадобилось мониторить некоторое время ток по нескольким каналам (минимум - по трем, лучше - до десятка).
В качестве датчиков - трансформаторы тока (их еще нет, поэтому по параметрам подберу подходящие).
В идеале: какой-нибудь Raspberry PI с Web UI, графиками, примитивной статистикой, true RMS и осциллограммами.
Но это хотелки, в крайнем случае хоть простое логирование подойдет. Может существует что-то готовое за разумные деньги?

Вопрос в том, сколько тебе логировать, какая точность и т.д.
Трансформатор тока на выходе дает 5 вольт?
Ардуинка с АЦП рулит ;-) 1024 значений на 5 вольтах тебе хватит?
Кода на три строчки.
А графики и прочее - это уже на компе рисуй ;-)

 

[roker]

Ардуинка с АЦП рулит ;-) 1024 значений на 5 вольтах тебе хватит?
Кода на три строчки.

Не рулит. АЦП там говно, фактических 8 бит, потому что младший сразу можно отбросить - он тонет в шумах как не исполняй рекомендации из даташита, а второй снизу на уровне нелинейности преобразования. Можно конечно оверсэмплить, но там частота дискретизации и так печальная.

 

[xor#aa]

а зачем ардуинка с атмелами? сейчас STM32 модули стоят копейки, на борту вполне приличные 12 битные АЦП.

 

[Гість 3253]

Не рулит. АЦП там говно, фактических 8 бит, потому что младший сразу можно отбросить - он тонет в шумах как не исполняй рекомендации из даташита, а второй снизу на уровне нелинейности преобразования. Можно конечно оверсэмплить, но там частота дискретизации и так печальная.

а зачем ардуинка с атмелами? сейчас STM32 модули стоят копейки, на борту вполне приличные 12 битные АЦП.

Для обоих использую оверсамлинг и фильтр.
Оба имеют "встроеній" генератор шума (беда и счастье любого ширпотреба, 2 младших разряда будут шуметь и там и там), а значит - поддаются оверсамплингу.
Реально с фильтром получать на 1 бит больше без потери точности Если много выборок - 2 бита, но будет медленнее.

P.S. Однако, ему надо просто SPI, или I2C АЦП. Внешний. Прямо на малину. Дрова там есть. Нет - доставить. Ну да, это линукс - возможно, придётся пересобрать

 

[ESS]

Малина - это как вариант. Но она большая и жрет дофига. Если она рассчитает TrueRMS с нормальными цифровыми фильтрами, мощность, power factor, сохранит это в правильную базу, выведет на красивую веб-морду и т.п., тогда имеет смысл...

Как упрощенный вариант - ESP32, но ему тоже внешний АЦП нужен.

Вообще с железом-то нет особых проблем. Нужен именно хороший софт.
Делать все с нуля я не стану. Хочу допилить что-то относительно готовое, но не могу найти ничего приличного.

Требуемая точность - до 2% подойдет, т.е. вообще не критична, но хотелось бы 12 - 14 полноценных разрядов и период логирования 0.5 - 1 с.
Если будет подходящий софт, переделать его под нужный АЦП - не проблема.

 

[Jonhson]

Для обоих использую оверсамлинг и фильтр.

Мужики, а можно "для ниразу не грамотных" обьяснить, что такое оверсамплинг? Доходчиво?
Фильтр - речь же идет об аппаратном? Или тоже программный?

 

[ESS]

Если упрощенно, то оцифровываешь с высоким семпл-рейтом и прогоняешь через фильтр (в самом простом случае - усредняешь). На выходе получаешь низкий семпл-рейт, но более высокую разрядность.
Для того, чтобы метод работал, нужно еще шум добавить, но у простых АЦП его и так достаточно.

 

[Гість 3253]

...
Для того, чтобы метод работал, нужно еще шум добавить, но у простых АЦП его и так достаточно.

Смысл именно в подмешивании шума. И, да, его там достаточно и он квазибелый. Всё работает.

 

[Гість 3253]

Мужики, а можно "для ниразу не грамотных" обьяснить, что такое оверсамплинг? Доходчиво?
Фильтр - речь же идет об аппаратном? Или тоже программный?

Предположим, мы делаем 10 измерений. И они шумят рандомно в 2х младших битах. То есть, значения будут отличаться от 0 до 3 от реального.

10 измерений:

101
103
100
103
102
103
100
101
102
101
Суммируем - 1016
Если усреднить, будет:
101,6

Теперь делаем вид, что мы хитровыебаные и решаем - а почему бы не добавить разряд?
И не делим усреднение на 10.

И понимаем, что внезапно смогли померять значение 101,6, хотя у нас 3-х разрядный десятичный АЦП с точностью 1, а не 0,1

P.S. Вся эта хуйня не работает без шума. Основана на теории вероятности и будет давать ошибки около краёв диапазона АЦП, так как шум имеет только положительное значение, и при подходе к максимуму на амплитуду шума - будет обрезаться.
Также, появляется оффсет, изза того же знака шума, который всегда +.

P.P.S. Максимум, который мне удавалось добиться от атмеги - все 2 разряда. 4096 поинтов на 10-битном АЦП. Не уверен, что прокатит на STM32, там шумов может оказаться меньше.

 

[ESS]

Кстати, у ESP32 12-разрядный АЦП с DNL +/-7 LSB. Вот это всем пиздецам пиздец, а не Атмел с его шумами

 

[Гість 3253]

Кстати, у ESP32 12-разрядный АЦП с DNL +/-7 LSB. Вот это всем пиздецам пиздец, а не Атмел с его шумами

У ESP32 с последним обновлением SDK - недоступен запрет прерываний. Если будет запись во флэш в момент, когда срабатывает прерывание - оно нормально работать не будет...

Но 7lsb это просто рай для оверсамплинга! Можно мерять очень точно какие-то медленно меняющиеся значения. Потому, что усреднять придётся дохрена...

 

[Jonhson]

Предположим, мы делаем 10 измерений. И они шумят рандомно в 2х младших битах. То есть, значения будут отличаться от 0 до 3 от реального.

Т.е. по сути, речь о математическом усреднении идет.. ?
Спасибо...

 

[Гість 3253]

Т.е. по сути, речь о математическом усреднении идет.. ?
Спасибо...

Не совсем. Усреднение - это просто метод реализации.
Речь идёт о том, что в условиях белого шума с известной амплитудой - вероятность ошибки равно равномерна, и усреднение ошибки даст значение, имеющее точность больше, чем базовая дискретность АЦП.

Но шум должен быть белым и равновероятным. Если шум будет по спектру соизмерим с сигналом - ты получишь флуктуации разностной частоты шума и сигнала.
P.S. Но последнее неточно, и во мне полтора литра пива уже.

 

[roker]

Ну типа того. Вся суть оверсэмплинга в том что можно мерять сигналы с бОльшим динамическим диапазоном, чем умеет конкретный АЦП. Но очень важен белый шум подмешаный в сигнал, именно он позволяет значение сигнала находящееся между соседними дискретами дотянуть вверх или вниз и, за счет этого, получить статистически значение искомой величины.

 

[roker]

Не совсем. Усреднение - это просто метод реализации.
Речь идёт о том, что в условиях белого шума с известной амплитудой - вероятность ошибки равно равномерна, и усреднение ошибки даст значение, имеющее точность больше, чем базовая дискретность АЦП.

Но шум должен быть белым и равновероятным. Если шум будет по спектру соизмерим с сигналом - ты получишь флуктуации разностной частоты шума и сигнала.
P.S. Но последнее неточно, и во мне полтора литра пива уже.

Сцуко, апиридил! В том числе и по пиву. Я на середине второго бокала.

 

[ESS]

Т.е. по сути, речь о математическом усреднении идет.. ?

Скорее о ФНЧ. Усреднение - частный (далеко не самый лучший) случай ФНЧ.

 

[Гість 3253]

Скорее о ФНЧ. Усреднение - частный (далеко не самый лучший) случай ФНЧ.

Оверсамплинг єто, как раз, усреднение. Фильтр можешь применить потом к полученной кривой.
Если сигнал находится между устойчивыми значениями дискретности АЦП - Вершина гауссовской функции распределения ошибок, порождаемых шумом - будет близка к точному значению сигнала.
Ну и, на сколько ближе сигнал к определённой дискрете - на столько выше вероятность попадания показаний именно в эту дискрету, а не в противоположную относительно реального сигнала.

Что тут точнее усреднения - ни кто не знает, по этому, все юзают именно его.
P.S. Ближе всего эта фигня к интерполяции.

 

[ESS]

Reset, ты сейчас говоришь про оцифровку медленно изменяющегося сигнала.
Если верхняя граница спектра сигнала начнет приближаться к частоте Найквиста, усреднение уже не будет нормально работать.

 

[Jonhson]

Спасибо. Я получил общее понимание, о чем речь. ;-)
У меня другое образование, термины были не совсем понятны.
В инете смотрел, но слишком заумно.