Форум РадиоКот

Тем, кто очень хочет LCD, советую соседнюю ветку посетить: http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=5320

Там как раз то что надо.

Я себе для блока питания сделал измерялку на внешнем 16-битном АЦП. Излишество, конечно, зато меряет точно

Pavel V. писал(а):Излишество, конечно, зато меряет точно

Ой ли? Советую заглянуть в тему, где я писал о "магии цифр": http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?t=191 . В других темах про это тоже часто говорится.

Уважаемый Мышонок, я лично сомневаюсь, что те кто рассматривают данные схемы ожидают получить результаты измерения значительно точнее китайских мультиметров
Просто это очень удобно

Алексей П, вы хоть сами поняли, то, что сейчас сказали?

Удобство в работе - это эргономика. Вы будете удивлены, но там оговариваются размеры, цвет знаков, число знаков на индикаторе, расположение индикаторных приборов и т.д. и т.п.

Зачем мне нужен LCD 2x16 с 8 цифрами в результате, с размером знаков 5 мм, когда мне для большинства измерений достаточно 2-3 знаков? А для удобства мне их желательно иметь светящимися и высотой 20-25 мм?

Про "китайские" схемы я рассказывал в нескольких темах - найдёте, если захотите. Схемы одни и те же, что у фирменных, что у китайских. Вот только детали разные. В фирменных стоят прецизионные дорогие, а в китайцах - обычные, дешёвые (на порядок дешевле). Схемы измерительных приборов достаточно сложны, в них учитываются различные влияния окружающей среды, помехи и т.д. Теперь я спрашиваю: может ли любитель (т.е. не профессионал в области измерений) сделать измерительный прибор с хорошей точностью? Если да, то существуют "Испытания на соответствие типу средств измерений". Каковы будут их результаты?

У меня всё.

Добавлю от себя про точность и т.п.
Представьте, что ваше зрение стало таким, что вы не напрягаясь видите предметы в несколько нанометров, как очень крутой микроскоп. Скажите, это будет хорошо? Вместо лица своей киски вы увидите копошащихся микробов и вирусов, их продукты жизнедеятельности и т.п. Скажите, такое зрение вам надо? Уверен, что нет. 1-2 ученым из миллиона - да, надо, но всем нам - нет.
Точно так же и с блоком питания. Скажите, для чего мерить выходное напряжение лабораторного блока питания с точностью 3 знака после запятой, т.е. 1 мВ??? Реально - какая от этого польза? Хотите быть круче всех? Наденьте золотую цепь в полкило - заметнее будет... Для того, чтобы прекрасно жить и заниматься любимым хобби, и более того - даже профессионально заниматься электроникой, практически никогда не требуется точность измерений выше 0,5% от полной шкалы прибора, а вообще и 1,5% - более чем достаточно. То есть реально даже 0,1В - и то не всегда требуется. Это суровая правда жизни. Вы не измеряете длину своего шага микрометром, вес вашего пирожка с точностью до микрограмма, и время атомное вам не требуется, чтобы жить и радоваться. И китайский мультиметр в 90% случаев покажет себя не хуже фирменного - вы просто не сумеете осознать значение разницы показаний. Так что не вижу смысла в 16-разрядном АЦП для измерения напряжения на выходе БП.

Несколько эмоционально, и, навреное, не совсем объективно, но по-моему, вполне верно...

Постараюсь выразить всё, что сказал ARV, более коротко (это старая шутка метрологов):

- Какова толщина лезвия? Т.е., как её измерить?
- Штангенциркулем или микрометром.

- А если под микроскопом?

Правильно, взглянув на лезвие под микроскопом, вы даже не поймете где и что надо измерять. Даже при слабом увеличении будут видны "шипы", зазубрины и т.п.

Т.е., прибор с бесконечно большой точностью измерений, в конечном счёте ничего не измеряет!

Есть принцип разумной достаточности, т.е. точности. В своё время у нас препод физики одному "вумнику" два балла закатал за то, что тот, решив задачу, выдал массу бревна с точностью до мг: "Мне же калькулятор 8 цифр даёт!".

То, что Pavel V сделал измерение на 16-ти битном АЦП, это он сделал только для себя, он об этом так и пишет. А по поводу эргономики, она рассчитана на среднестатистического человека и "вывихи" вправо или влево в расчет не берет. Простой пример: согласно эргономики у нас все делается для правшей, а левши приспосабливаются или делают для себя сами

Алексей П, было заявление о высокой точности, придётся повторить:

Pavel V. писал(а):Я себе для блока питания сделал измерялку на внешнем 16-битном АЦП. Излишество, конечно, зато меряет точно

Всё остальное было сказано о том, что сам по себе 16-ти разрядный АЦП точность не создаёт. Он создаёт только мелкие деления шкалы, т.е. в нашем случае - число цифр на индикаторе. И поэтому Ваше заявление:

Алексей П писал(а): а левши приспосабливаются или делают для себя сами

лишено всякого смысла, и об этом я сказал:

существуют "Испытания на соответствие типу средств измерений". Каковы будут их результаты?

Вообще, независимо от того, желаете ли Вы или не желаете этого знать, существует: "Государственная Система обеспечения единства Измерений". Измерительным прибором может считаться лишь тот прибор, который прошёл все необходимые испытания и получил соответствующие свидетельства и сертификаты.

А испытания очень серьёзные. Так, что 16-ти разрядный АЦП - красивая игрушка и ничего более.

Но вот мне интересно - у Pavel V. его 16-битный АЦП реально что показывает? ведь неизбежны какие-то шумы, помехи и т.п., причем те, которые 10-битный просто не замечает, на этом будут давать заметные скачки показаний... А если он применил какую-то фильтрацию, чтобы сгладить эти колебания - спрашивается, для чего было так "точно" мерить? По-моему, чем точнее АЦП, тем больше проблем этой точностью воспользоваться - меры всякие приходится применять (многослойные платы, фильтры многочисленные, остановка ядра МК при измерениях и т.п.) Если Pavel V. сумел добиться фактического измерения в 16-бит - это большое достижение для любителя, имхо, и об этом можно было бы поподробнее рассказать.
Мне это интересно не в плане критики, а именно чтобы понять... В моей схеме показания постоянно прыгают в пределах заявленных 0,1 вольта (10 мА) - не встречал ни одного цифрового прибора, у которого показания стояли бы как вкопаные. Но я заявил точность плюс-минус 0,1 - и мое устройство так и "скачет" - а что получилось у Pavel V. ?

Про левшей, это относится к цвету, размеру и типу индикатора, а насчет 16-ти битного АЦП здесь я согласен, что это игрушка. Если понадобится более высокая точность я просто пойду в магазин и куплю необходимый прибор

Алексей П, значит это вы не писали:

Алексей П писал(а):Уважаемый Мышонок, я лично сомневаюсь, что те кто рассматривают данные схемы ожидают получить результаты измерения значительно точнее китайских мультиметров
Просто это очень удобно

Это было сказано именно о 16-ти разрядном АЦП. Про законы эргономики и точность говорил я и ARV, причём мы чётко разделяли точность измерений и удобство пользования прибором. Вы же свалили их в кучу.

Спокойной ночи!

Виноват, исправлюсь и постараюсь выражаться точнее

Ох, раскритиковали тут меня

Ну что ж, начну по-порядку.

1. 16-битный АЦП я использовал скорее для самообразования, чем для получения реального результата. Их мне Максим как образцы прислал. Сам бы я в здравом уме такую штуку никогда не купил для лабораторного БП.

Вот скоро придут от TI процессоры MSP430, попробую изучить. Буду мигать светодиодами контроллером с 60 кб флеша

2. Конечно, 16 бит у меня вытянуть не получилось. Но и Вам, ARV, наверняка не удалось использовать все 10 бит меги. Я работал со встроенным АЦП атмеги, реально на нем получить только 8-9 бит, остальное шум. Однако, если я потеряю пару бит, АЦП станет 14 бит, а у Вас 8.

3. Шум у меня получился по каналу напряжения +-1 мв. Но я последний знак не показываю. Т.е. индикация у меня с точностью до 10 мв. Естественно, цифры не прыгают.

4. Я бы не сказал, что так сложно вытянуть точность из точных АЦП. Результаты, которые я привел в п.3 получены на макетной плате, никаких специальных мер не принималось.

АЦП - MX7705
Опорник - REF192
Тактировал АЦП от Atmega48 частотой 1 МГц (она может свою тактовую на ногу выводить).

Если что-то вызывает недоверие, могу выложить фото-видео работающего устройства

Удачи!

Pavel V. писал(а):Ох, раскритиковали тут меня

Pavel V., не Вас! Вы же сами признались что это - "излишество", а не сообщив подробностей, сказали "точность высокая".

Поэтому мы и постарались объяснить некоторым товарищам, что разрядность АЦП точность особо не определяет. В первую очередь важно само построение схемы, использованные элементы, их точность и стабильность и т.д. и т.п. Высокая разрядность АЦП нам всего лищь даёт "мелкую сетку", т.е. высокую разрешающую способность, а отсюда и "магия цифр", т.е. никому не нужные дополнительные знаки в результате. Это я вкратце повторил весь спор. Добавлю только, что у самого АЦП есть ещё такие параметры, как точность преобразования, время преобразования и др.

Pavel V. писал(а): 2. Конечно, 16 бит у меня вытянуть не получилось. Но и Вам, ARV, наверняка не удалось использовать все 10 бит меги. Я работал со встроенным АЦП атмеги, реально на нем получить только 8-9 бит, остальное шум. Однако, если я потеряю пару бит, АЦП станет 14 бит, а у Вас 8.

Нет, у меня работают все 10 бит - младший прыгает, как ему и положено, ничего я не отбрасываю, потому на индикаторе показания и скачут. Я считаю эти скачки нормальным делом, т.к. в заявленную погрешность все прекрасно укладывается.

Я не критиковал, а сомневался в целесообразности вашего подхода. Но раз у вас устройство - просто для целей самообразования, это совсем иное дело - я вон Пентиумом 4 светодиоды включаю для собственного удовольствия - и ничего, никто не критикует .

мышонок
Абсолютно согласен с Вами. Точность остальных компонентов схемы играет большую роль. Я сам не пробовал, но, думаю, если к атмеге подключить тот же REF192, результат преобразования будет лучше.

ARV

Нет, у меня работают все 10 бит - младший прыгает, как ему и положено, ничего я не отбрасываю, потому на индикаторе показания и скачут. Я считаю эти скачки нормальным делом, т.к. в заявленную погрешность все прекрасно укладывается.

Я это и имел в виду. Что младший разряд полезной информации не несет и эффективная разрядность АЦП на деле 9 бит.

Рад, что наконец все друг друга поняли

REF192 тоже ведь разные, зелёные и красные!

REF192E, REF192F, REF192G имеют различный ТКН, точность по напряжению и т.д. А если взять всю серию REF19x, то там и другие параметры различаются.

Кстати, не только элементы схемы, но и сама измерительная схема (в частности схема прибора) определяет точность измерений, я об этом тоже говорил.

REF192 тоже ведь разные, зелёные и красные!

Но в любом случае они лучше, чем внутренний опорник меги.

Pavel V. писал(а):Я это и имел в виду. Что младший разряд полезной информации не несет и эффективная разрядность АЦП на деле 9 бит.

Младший бит несет полезную информацию, иначе о нем и не вели бы речь Просто эту информацию использовать муторно - надо статистическую обработку проводить и т.п. Или уменьшать шумы топологией платы, режимом работы МК и прочими мерами. Проще плюнуть на это (для конкретно нашего случая)...
На счет младшего бита - если мы его отбросим, полученный результат из 9 бит все равно ведь будет скакать, не так ли? По определению самого принципа работы АЦП: младший разряд всегда может врать... - тогда отбросим и 9-й, как не несущий полезной информации? эдак мы докатимся до невозможности получения и одноразрядного АЦП

Пара примеров этого силлогизма.
1. Дано N предметов разного размера, требуется разбить их на 2 группы: большие и маленькие. Ответ - это невозможно. Почему? Предположим, мы их разделили на группы, как требуется. Расположим их в каждой грумме по размеру - от большего к меньшему. Теперь вопрос: самый большой в грумме "маленьких" предметов - может, он должен быть в группе "больших"? А самый маленький в группе больших - может, он должен быть в группе "маленьких"?... И так до бесконечности.
2. Правило программистов №1: в каждой программе есть хотя бы одна ошибка. Правило программистов №2: в каждой программе есть хотя бы одна лишняя команда. Вывод: в правильной программе нет ни одной команды...

Pavel V. писал(а):Рад, что наконец все друг друга поняли

Ликую вместе с вами!

ARV писал(а):2. Правило программистов №1: в каждой программе есть хотя бы одна ошибка. Правило программистов №2: в каждой программе есть хотя бы одна лишняя команда.

Вывод: в правильной программе нет ни одной команды...

Что-то вывод не стыкуется с постулатами.