АЦП в atmega против PIC

Обсуждаем контроллеры компании Atmel.
Аватара пользователя
dr.doc
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение dr.doc »

Для Ваших расчетов требуется знать также сдвиг фазы между током и напряжением. Помимо этого нужно учитывать искажения синусоидального сигнала.
PS Прочтите описание ADE7756, например. Правда там описаны решения, а не проблемы. И, поверьте, проблем в измерении активной мощности, потребляемой нагрузкой, хватает.
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

dr.doc писал(а):Для Ваших расчетов требуется знать также сдвиг фазы между током и напряжением.

Для активной мощности это не нужно

dr.doc писал(а):Помимо этого нужно учитывать искажения синусоидального сигнала.

Для этого необходимо иметь большую частоту дискретизации и точный АЦП. При маленькой частоте и шумящем АЦП форма снятого сигнала будет сильно отличаться от реального. В MSP430F6779 это 4096 выборок в секунду, в упомянутом вами ADE7756 что-то около 30к выборок максимум, насколько я помню... Ну и АЦП 24 бита, против 8 тут.

dr.doc писал(а):Прочтите описание ADE7756, например

Я уже предлагал, меня проигнорировали :)
Аватара пользователя
dr.doc
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение dr.doc »

Поправлю: Для полной мощности. А для активной нужно.
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

Вообще - ни для какой мощности это не нужно. Угол вычисляется потом, после измерений.
Аватара пользователя
dr.doc
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение dr.doc »

Вы имеете Q. Какова активная мощность? Решите задачу?
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

Эти решения задач при нелинейном сигнале лишены смысла.
Я выше уже приводил алгоритм измерения как активной, так и реактивной мощности. Для активной делаем выборки на реальном сигнале, каждую выборку перемножаем между собой, получаем активную мощность после усреднения. Для реактивной делаем тоже самое, только сдвинув напряжение на 90 градусов.
amd9800
Опытный кот
Сообщения: 822
Зарегистрирован: Вс июн 02, 2013 12:23:03

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение amd9800 »

вы таблицу смотрели?
Видели что есть моменты когда мощность имеет отрицательный знак?

Зачем считать какие то углы. В том и есть весь плюс большого количества выборок. Что просто умножаешь получаешь мгновенную мощность притом с учетом знака. Дальше если просто суммируем выборки и делим на количество выборок получаем активную мощность. Если суммируем моментальные мощности но заводим их по модулю и делим на количество выборок то получим полную мощность. А дальше имея полную мощность и активную - вычислить реактивную милое дело.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

amd9800, вы в общем правы, только
amd9800 писал(а):вычислить реактивную милое дело

не совсем верно, опять же, из-за нелинейности сигналов. Но как мы выяснили, реактивная вас не интересует, поэтому этот вопрос можно закрыть. Что скажете о варианте запуска АЦП по внешнему прерыванию?
Аватара пользователя
dr.doc
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение dr.doc »

Господа! А для какого, по Вашему, в микрухах стоит ФНЧ нехилого порядка с частотой среза 60 Гц? При перемножении активных составляющих получается синусоида с частотой 50 Гц, а реактивных - 100. Где Вы это учитываете?
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

Причем тут 100Гц? Важнее то, что при перемножении реактивных составляющих без сдвига напряжения они уйдут в ноль при усреднении.
Аватара пользователя
dr.doc
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение dr.doc »

Они уйдут в ноль лишь при абсолютной точности совпадения периода измеряемого сигнала и интервала измерения. В противном случае возникает низкочастотная ошибка на биениях. Исключение - фиксированная ошибка в случае синхронного начала измерения.
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

dr.doc писал(а):Они уйдут в ноль лишь при абсолютной точности совпадения периода измеряемого сигнала и интервала измерения.

Интервал измерения это что вы имеете ввиду? И какое он имеет отношение ко всему этому? Измерение производится на интервале гораздо большем, чем период сигнала.
Аватара пользователя
balmer
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1433
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Откуда: Калининград

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение balmer »

amd9800 писал(а):Но после чего почитал про то что у пиков ацп лучше задумался, а не лучше пик взять?
Ну и конечно управлять всем будет главный чип который уже будет мощным. (он будет брать данные из этих и проводить операции).


А если взять например STM32F100C8T6B за 50-60 руб, то он будет достаточно быстрым, чтобы не нужно было другого чипа. Встроенное DMA позволит всегда складировать данные от ADC в памяти и на время отвлечься на отрисовку экрана.

Причем там ADC действительно быстр 400 KSPs 12 бит обеспечивает даже такой дешевый чип.

Кстати про AVR - его ADC конечно медленное, но свои 10 бит если нет грубых ошибок в схемотехнике очень легко выдает. Получить от STM32 12 бит знаачительно сложнее.
Аватара пользователя
dr.doc
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение dr.doc »

Пусть Вы суммируете 10 полупериодов. В один момент времени в них может присутствовать 4 положительных и 6 отрицательных "реактивных", т.е. сдвинутых по фазе сигналов тока, а может и наоборот. Отсюда - в указанном примере 20% погрешности. Измерять с высокой точностью (дискретизацией) большее число периодов проблематично ввиду ограничения по памяти МК.
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

balmer писал(а):Причем там ADC действительно быстр 400 KSPs 12 бит обеспечивает даже такой дешевый чип.

тут помимо скорости еще нужно 2 канала чтоб было независимых :)
Аватара пользователя
balmer
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1433
Зарегистрирован: Вс дек 02, 2012 03:13:48
Откуда: Калининград

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение balmer »

BCluster писал(а):тут помимо скорости еще нужно 2 канала чтоб было независимых :)


Дык пожалуйста! Например STM32F103 - 2 независимых ADC канала. Можно включать в Dual Mode одновременно с точностью до такта. Заодно будет хардварная поддержка USB нахаляву в чипе :)

А если уж хочется совсем космических показателей, то STM32F303. Четыре (!) канала ADC, скорость до 4 MSPs на канал. Встроенные быстрые ОУ, с программируемым коэффициэнтом усиления. :tea: Лично у меня получалось обрабатывать 3 MSPs в реальном времени. А если согласиться на "всеголишь" 1 миллион выборок в секунду, то можно расслабиться и обрабатывать медленно и тщательно :))) Да, и хардварное FPU чтобы успевать все это обрабатывать наличествует.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

dr.doc писал(а):ввиду ограничения по памяти МК

Каких ограничений? Нам не надо хранить все выборки (если не учитывать реактивную мощность). А там суммировать произведения и складывать их в несколько байт памяти я проблем не вижу.
balmer писал(а):Дык пожалуйста! Например STM32F103 - 2 независимых ADC канала.

это хорошо. Может ТС прислушается )
amd9800
Опытный кот
Сообщения: 822
Зарегистрирован: Вс июн 02, 2013 12:23:03

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение amd9800 »

Да нет ты не прав.

В первую очередь ставится ставка чтоб на один полупериод было не меньше 32 выборок. А если будет 100-200 выборок то вообще идеально. Данные одного периода рассчитываются. Можно делать выборки так чтоб было кратное 2 например 64 или 128.
Чтобы операция деления было просто смещением.

Теперь предположим у нас за период 128 выборок - за полупериод - 64.
Предположим у нас (ГМ)Главный микроконтроллер это какая нибудь Атмега работающая на 20МГц.

ГМ подает команду на оцифровку сигналов а в это время занимается перемножением предыдущих данных. И суммирует в определенную переменную.

Когда период закончился и у нас 128 выборок сумму мы смещаем и получаем среднюю мощность за период.
Притом сумм могут быть две - сумма с учетом знака.
И сумма по модулю.
Таким образом имеем полную мощность за период и активную.
Вот наша мощность за период будет занимать два байта + два байта.
А периодов за секунду у нас 50 - 200 байт не проблема я думаю.
Аватара пользователя
dr.doc
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1368
Зарегистрирован: Вс мар 28, 2010 12:52:22
Откуда: Беларусь

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение dr.doc »

1. А дальнейшие преобразования требуют времени, что однозначно делает измерительный интервал плавающим. Да и "мгновенная" мощность получается в любом случае усредненной.
Про ограничения я действительно имел ввиду возможность измерения и реактивной составляющей. Просто делать для себя демо версию прибора глупо.
2. Про синхронность измерения с сетью речи не было. Поэтому можно попасть на плавающую погрешность. Если считать киловатт/часы, то проблемы нет. А если отображать мгновенную мощность - будут дрожания.
«Еще я хотел бы, чтобы наши ученые изобрели какой-то новый источник энергии, чтобы мы на коленях не ползали даже перед нашими братьями, умоляя их и выпрашивая тонну нефти или кубометр газа», — рассказал белорусский президент.
Аватара пользователя
BCluster
Собутыльник Кота
Сообщения: 2512
Зарегистрирован: Пн апр 06, 2009 19:33:29
Откуда: Молдова, Кишинев
Контактная информация:

Re: АЦП в atmega против PIC

Сообщение BCluster »

Нельзя считать мощность по одному периоду. Для того, чтобы это стало возможно надо этот период знать. Принимать факт, что в сети 50Гц нельзя.
Ответить

Вернуться в «AVR»