Чтение pwm сигнала на аналоговом входе

[gogoer]

Здравствуйте.
Опишу задачу: есть PWM сигнал фиксированной частоты, например 1КГц в диапазоне от -10В до 10В. Но верхняя граница сигнала варьируется от 0 до 10В, нижняя - от 0 до -10В. Скважность может варьироваться от 0 до 100%.
С помощью положительного напряжения кодируется состояние, с помощью отрицательного - ошибки.

Есть ли возможность преобразовать это в аналоговый сигнал, доступный для понимания raspberry pi или другой подобной платы?

Можно сделать преобразование с помощью контроллера, но для начала хотелось бы попробовать обойтись без него.

[240265]

А зачем меандр мерить " меандр — периодический сигнал прямоугольной формы, имеющий скважность 2 (или коэффициент заполнения 0,5). " https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0 ... %BA%D0%B0)

[Andrey_B]

gogoer, если по простому, то такой сигнал нужно разделять, отдельно измерять скважность ШИМ и отдельно измерять аналоговый уровень. По сложному можно обойтись одним аналоговым каналом с достаточной частотой оцифровки и им измерять оба параметра. В любом случае вам понадобится АЦП, которого в малине нет, так что только отдельный МК.

[parovoZZ]

Но верхняя граница сигнала варьируется от 0 до 10В, нижняя - от 0 до -10В.

это не ШИМ. В ШИМ отсутствует модуляция по амплитуде.

Есть ли возможность преобразовать это в аналоговый сигнал

это и есть аналоговый сигнал. Сжимаешь по амплитуде, смещаещь по уровню и подаёшь на любой подходящий АЦП.

[gogoer]

[uquote="Andrey_B",url="/forum/viewtopic.php?p=4094956#p4094956"]gogoer, если по простому, то такой сигнал нужно разделять, отдельно измерять скважность ШИМ и отдельно измерять аналоговый уровень. По сложному можно обойтись одним аналоговым каналом с достаточной частотой оцифровки и им измерять оба параметра. В любом случае вам понадобится АЦП, которого в малине нет, так что только отдельный МК.[/uquote]

спасибо за ответ!
Скважность в моем случае измерять не надо, интересует именно уровень сигнала, как положительный, так и отрицательный. Подскажите, как это лучше измерять?
по поводу ацп - можно использовать отдельный модуль, например ADS1115.

[Andrey_B]

gogoer, да, ADS1115 годится. Разделяете входной сигнал диодами на положительный и отрицательный. После диодов сигналы сгладить конденсаторами и нормировать делителями до приемлемого АЦП уровня. Положительный сигнал сразу подать на один из входов АЦП, а отрицательный - сначала инвертировать с помощью ОУ.

[a797945]

зависит - как много Вы туда на кодировали, т.е. каков шаг по амплитуде. если не шибком мелкий: делитель,смешение вверх,ацп (как в самодельных осцилах), дальше или малиной анализируете или на мк (ацп внутри), чтоб малину не нагружать.
а если меняется медленно - то, действительно, разбить на два канала и наблюдать раздельно

[gogoer]

Уточню немного данные: амплитуда изначальная от -12В до 12В. Шаг - 3В. меняется довольно редко, опрашивать один раз в секунду - норм.
Итого:
1. разделяем диодами на положительную и отрицательную составляющие.
2. инвертируем отрицательный сигнал в положительный.
3. сглаживаем с помощью конденсатора до постоянного уровня.
4. с помощью ацп определяем уроверь положительной и отрицательной составляющей.

Прошу пояснить следующие момены, т.к. не слишком силен в электротехнике:
1. какие диоды лучше использовать?
2. прошу информацию или ссылку. как это правильно сделать)
3. какой нужно брать конденсатор. по возможности тоже ссылку.

[Andrey_B]

gogoer, сначала сгладить, затем инвертировать. Для вашей задачи диоды любые. Ёмкость конденсатора вместе с входным сопротивлением делителя даст постоянную времени сглаживания, т.е. выбирается приемлемый уровень пульсации. Конденсатор подойдёт любого типа, для уменьшения его расчётной ёмкости нужно стремиться к большему сопротивлению делителя. Сопротивление делителя ограничивается сверху входным сопротивлением АЦП. Единственной ссылкой все возникающие у вас вопросы не охватить. Вам бы почитать какой-нибудь букварь, типа "Искусство схемотехники" Хоровца с Хиллом, в сундуке есть. Всё таки трудность задаваемых вопросов подразумевает способность понять ответ.

[a797945]

от -12В до 12В. Шаг - 3В.
без нуля это всего 8 точек на размахе в 24В - накой здесь ацп.

Ветку надо переносить или закрывать - здесь чисто схемотехника - использование ОУ

[jcxz]

Накой тут диоды и "сглаживание конденсатором"? Первое - не нужно (да и вредно - так как падение напряжения на диодах никто не отменял), достаточно сдвинуть весь сигнал в положительную область делителем. Второе - и не нужно и вредно, ибо если это всё-таки реально ШИМ-сигнал, то в результате такого "сглаживания" получите сумму: амплитуда исходного сигнала + ШИМ-значение. А ТСу вроде как только амплитуда нужна.
Так что - просто сдвигаем делителем/ОУ во внутрь опорного АЦП и подаём на АЦП.