Расчитать параметры микроконтроллера

[NASA]

Я верно понимаю, что:
например при скорости звука 1490, мы вычисляем длину волны исходя из частоты источника, получается 0,03725, 0,03725/2pi = 0,05851, делая вычисления при скорости звука 1491 получаем в итоге 0,05855. Разница между ними составляет 0,00003. Следовательно исходя из этого мы должны выбирать разрядность ацп микроконтроллера???

[Meteor]

Несколько иначе надо делать. Например, дано:
Работаем на частоте 30кГц.
Скорость звука 1500 м\с.
--------------------------------------------------------
Требуется выбрать и обосновать АЦП для преобразования
___________
Решаем:
длина волны в среде L=1500/30000=0,05 м.
Пусть хотим мерить с точностью 1,4 гр. Тогда N=ln(2) (360/1,4)=ln(2) 256 = 8 это минимальная разрядность.
Теперь самое главное, наше расстояние 0,05 м звук преодолеет за t=1/30000=33,(3) мкс.
Определим требования по скорости преобразования.
dt=t/(2^N)=33,(3)/256= 0,13 мкс. Вот теперь вполне очевидно, что никакой встроенный АЦП в меге (частота преобразования порядка 250кГц) не обеспечит решения задачи.
Берем в лапы справочник по параллельным АЦП поразрядного преобразования и выбираем.
Далее схема и все остальное.

[radio-kot]

АЦП нужен тут ?

[Meteor]

Можно компаратор и \ или таймера задействовать, но очевидно что внутренним АЦП не намерить.
Кстати это вариант - только дошло что так можно вывернуться. Но вот фазу придется угрубить...

PS Добавлю тут. Когда-то, когда деревья были большими... занимался я решетками антенными. Так вот натолкнулся у аналоговых девиц на такую микросхему. Если задача практическая и прикладная - то поставить пару штук и иметь гарантированную фазу от 0 до 360 градусов. А оцифрять любым АЦП, даже на низких частотах можно работать.

[NASA]

Нда........все оказалось несколько сложнее для моих мозгов, хотя говорят электроника-это для младшей группы детсада..... интересно, а что вы скажете на счёт микроконтроллера C8051F350(производства Silicon Laboratories)?

[Meteor]

А что хотите услышать?
То что 24-х битный дельта - сигма АЦП не позволит работать на тех частотах?
Есть предложение, выкладывайте максимум подробностей про метод измерения фазы, форумчане (наверное) смогут помочь советами.
Если хотите "нарезать" синусоиду, то выход один - быстрый ВНЕШНИЙ АЦП. Если произвести подсчет интервала между участками одинаковой фазы (0 гр например) то хватить должно и таймеров. Но тут нужна проработка, плюс для увеличения точности - статистика.

[NASA]

В моей голове каша, наверное даже овощное рагу, особенно теперь) Все мои мысли полетели далеко и надолго....Теперь моя схема может удовлетвориться самым элементарным микроконтроллером, но до МК придётся веселиться с внешним ацп и компаратором......жизнь хороша)

[Meteor]

И все же определитесь с методом измерения фазы. Затем посмотрим, что делать с выбором МК. Может все ограничится мегой и ОУ типа LM324, с обвязкой

[NASA]

А метод преобразования Фурье считается?

[Meteor]

У вас же одна гармоника, да и та практически чистая должна быть, зачем тут Фурье преобразование?

[FUZZY_]

Нет, делается измеритель плотности жидкости, в общем плотномер.

В те далекие ремена когда нодо было делать "план" , а премию хотелось получить, просто брали молоток и стучали по трубе, где установлен датчик - я веду к тому что точность показания этого датчика зависит от места установки его (вибрация) - это тоже надо учитывать.

[Meteor]

Если это только "плотномер", то достаточно измерять скорость звука в исследуемой среде. И никакие фазы не нужны. Только время от начала тональной посылки, до времени отклика. Эта задача решается МК достаточно просто

[ibiza11]

рассчитать скорость звука в среде? p(плотность)=1/(b*c^2), где b - адиабатическая сжимаемость среды, с - скорость звука в среде (Википедия). Откуда взять адиабатическую сжимаемость среды?

в воздухе 330 м/с, в воде уже 1435 м/с.... пусть таймер заведен на 2,5МГц (тактовая МК 20МГц, предделитель таймера хотя бы , тогда дискретность таймера равна 0,4 мкс. за это время звук пройдет расстояние 0,132мм и 0,574мм соответственно в воздухе и воде... думаю может получиться достаточная точность.

[Meteor]

Лучше 16 разрядный задействовать без предделителя - ведь не за 1 с надо мерить, а время отклика. За время прохода расстояния в 1 длину волны (30 кГц), таймер (с предделителем 8 )в воде натикает до 83.

[NASA]

Думаю надо все-таки учитывать на каком принципе будет работать плотномер. Так вот, принцип основывается именно на сдвигах фаз. Ультразвуковой плотномер, где источник и приёмник- пьезоэлементы. Ультразвуковые плотномеры в свою очередь подразделяются на многие и многие, и вот, один из них - сдвиг фаз. Так что думаю без этого добра никак. Хотя сегодня натсроение моего научника резко изменилось, и он сказал, чо расчёты не нужны, достаточно посчитать разность фаз, и структурную схему.-

[Meteor]

Странное складывается впечатление.
С одной стороны научник настаивающий на фазовом методе.
С другой стороны нежелание (или временное не хотение) измерять временные сдвиги - та же фаза по сути своей.
С третьей стороны - полная неопределенность с резервуаром, в котором будут проводиться измерения.
Ведь для замера фазового сдвига нужна опорная фаза. Если считать по фазе, то получается нужен сосуд изменяемой длины, или что равнозначно - менять базу между датчиками, или, если один датчик, менять дистанцию до стенки сосуда...
Что-то "кривой" каменный цветочек то выходит...
Научник надеюсь адекватный?

[NASA]

Если честно, то я не знаю,адекватомером не проверяла, ваши расчёты ему чем-то не понравились, посоветовал сообразить на счёт сдвига фаз, только я сама не поняла в привязку к чему теперь сдвиг фаз.....Предложенная вам микросхема пришлась очень кстати, большое за нее, отдельное, спасибо)))

[NASA]

Спасибо всем большое за помощь, сдала работу на нормоконтроль, осталось предъявить комиссии)))

[Meteor]

...сдала работу на нормоконтроль...

Ничего се. Извиняюсь за офтоп