一乐电子

一乐电子百科

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

快捷登录

手机号码,快捷登录

搜索
楼主: apachectl
收起左侧

T50超薄TFT真彩多功能电压电流表头【固件升级V1.2】

  [复制链接]
发表于 2013-3-8 14:04:08 | 显示全部楼层
等最新消息,开团的时候pm俺一声。
发表于 2013-3-8 15:02:39 | 显示全部楼层
等套件或成品!
 楼主| 发表于 2013-3-9 22:09:10 | 显示全部楼层
关于测量精度的研究:
( o& y7 V, k. k( r首先我们定义我们只做的模块是爱好者使用的,不是仪表级的,因此讲究的是性价比,而不是一味的追求精度(追求精度的结果会使这个模块达到百元以上)
3 s; X6 s; p- ^; w2 m在电压方面,我们信任STM32的ADC的精度和线性度,因此,采用1:11左右分压,ADC满格是3.3V,因此测量范围大约是36V,ADC是12位的,因此理论分辨率是36/4096=0.0088V,这个差不多够用,因此电压一般问题不大
, T: q: l0 t+ ~3 f, F在电流方面问题较大,有多种方案:
1 @# r, ?" e) v9 W# B1、如果直接使用STM32对电流进行检测的话,按照电路板上采样电阻50m欧计算(实际43),3.3满量程折合66A,12位后的理论分辨率为16mA左右,折合精度能做到30mA左右就不错了,一般应用勉强够用5 j& F* i" M7 N/ k, S; m
2、使用运放做采样电压放大,比如放大20倍,就可以做到1A 1V,这样精度可以做到0.8mA,但是运放对于单电源的系统来说,在0附近的线性度实在差劲,就算轨到轨的运放也很差劲,一般商业应用很少采用
& r0 V# i$ h: Q7 T9 \3、使用专用的电流传感放大芯片,去市场咨询下,发现此类芯片的价格都在8~10元,这样做双路光这个芯片的成本就得20元左右,性价比不高5 y: T; p  R' {9 x* w

! E5 d( m; }, c# G7 ~4 b; G本着爱好者那种穷折腾的劲头,选择方案2,试着研究一把:
' F& h( ^1 A+ {9 `% z第一步,研究运放在不同电流下的线性度) @2 i: `/ u5 X
9 L+ o& D" g; c0 e8 R6 T9 m! i

. d/ t+ {; n, S, T# S, j试验LM358:# p' g1 H; \4 b" Z  \3 p$ Q: Y
电流        采样电压(mV)        运放放大电压(mV)! i' P/ N$ X- l/ w2 l" a+ B# D
0        0                5.0        ; O8 T' ?% w* H& [& a6 N6 E& V5 f/ Q
0.1A          4.7                50.5   2 ]% n4 C7 x9 A
0.2A        7.8                1196 a& s. }# J& j
0.3A        12.2                2182 l/ j& z* @4 g# A$ t
0.4A        16                3032 L3 X, e% C8 ?5 z, z2 ]5 |: o1 f
0.5A        20.4                400
' W& Q- C2 Z1 a0.6A        24.6                493
  D0 B" n: U% h# Z2 S0 A1 v0.7A        28.9                592
9 U0 @% v& v8 ^7 H0.8A        33.3                6867 k' X$ R& W+ S+ s
1A        41.6                872* V* w0 {& H) x. D

( P. f" [  t2 O+ s. B- {0 }试验:opa23333 h7 p+ P2 }4 z4 i
电流        采样电压(mV)        运放放大电压(mV)
3 s* ~- I  N0 X! h' j- R4 e7 R& ~! ^0                0                110# u" X1 `! Y  N& P, c' D+ {
                3.2                1246 E2 b, C: ]% A( r0 J* I4 K
100mA                5.8                146
+ d; ?! q6 b2 v' A" n6 T+ H200                8.6                187.4
% |+ p4 w& K4 Z+ `$ y300                   12.9                276
2 m7 ~: v6 P; _4 q. B1 d, Q3 L400                16.4                354
4 ~& m  _" Z3 [1 W( `9 c: {- q500                20                445
/ G; \, O2 T) [/ V+ X( R600                24                5412 X$ q6 u; o# ]/ X
700                28                631
2 |0 N6 S1 }; y$ W' j& V8 L1 F800                32                729! Y4 q5 u: v  \6 U
1000                 40                905& L9 w+ K/ Z* K. C8 O
! l+ p% Z7 `2 a+ X
发现传说中的高精度轨到轨运放在0输出时表现的输出电压居然还没有白菜级的LM358更接近0,难道是买到假货?
( z0 z$ ~4 E* s- O  ^: i不管是哪种运放,在500mA电流一下的线性度都不能使用,但是分辨率还行,不管在什么电流情况下,数值都在变化) l- C# Q" ]2 ]5 S- w

" Q. H! P+ j" A  V6 o& A因此,决定发挥STM32内存大的特点,制作复杂的程序,对运放放大电压采用多点拟合曲线法解决线性度不好的问题,具体的方法是,增加校正点到28个,分别是:9 L. d/ `5 Y& h. b  Y9 ^% O: y
10mA  20  30  40  50  60 70 80 90 100  T# }6 G. \: u1 K. ^! @- V6 u
120mA  140  160 180 200
9 x" c, O# Q) G9 z) ^' o200mA  250  300 250  400  450  500
8 i. b) q' [: P% d7 s600mA 700 800 900 1A  2A
2 E3 i% x; @& W% k; M
, r9 N' [: t9 ]7 L3 A9 E( [! a这样的话,电流精度也基本解决。
发表于 2013-3-9 22:58:31 | 显示全部楼层
这个真强大,羡慕编程高手。有条件也想弄一个。
发表于 2013-3-10 09:46:00 | 显示全部楼层
等待T50表头套件
发表于 2013-3-10 12:38:42 | 显示全部楼层
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~开卖了记的PM ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
5 @  |( E# n' j+ v* ?1 e( j/ }~~~~~~~~~~联系了个工作时认识的朋友有雕刻机帮我做外壳~~~~~~~~~~~~~~
 楼主| 发表于 2013-3-10 13:48:52 | 显示全部楼层
更新了精度测试,见2楼
发表于 2013-3-12 18:45:40 | 显示全部楼层
预订一套套件 6 N' W, |( t: F1 p+ v
发表于 2013-3-12 19:54:56 | 显示全部楼层
等套件……
 楼主| 发表于 2013-3-13 13:22:29 | 显示全部楼层
PCB已经进入二次打样过程中,预计需要一星期,需要的请关注,按照论坛额规矩,此贴只讨论技术问题或者套件组装中的技术问题,关于套件得组织和购买到时会在 地摊 栏目中予以发布(本帖开头会加链接)
发表于 2013-3-13 14:21:42 | 显示全部楼层
apachectl 发表于 2013-3-13 13:22 static/image/common/back.gif3 G/ W* d% c! {& w
PCB已经进入二次打样过程中,预计需要一星期,需要的请关注,按照论坛额规矩,此贴只讨论技术问题或者套件组 ...

, O; b9 d3 D' o. r占位    预定一套
发表于 2013-3-13 15:53:39 | 显示全部楼层
apachectl 发表于 2013-3-13 13:22 static/image/common/back.gif/ [; \, @; L, @1 T7 B/ u9 r& ]
PCB已经进入二次打样过程中,预计需要一星期,需要的请关注,按照论坛额规矩,此贴只讨论技术问题或者套件组 ...
" ^* y( X. |' c& U) A! ~0 T5 B8 k% x
看来快了( J: r* n: |- Q
发表于 2013-3-13 16:12:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 icevel 于 2013-3-13 16:15 编辑
+ `, ]+ U5 o" q$ \  h( [& B4 y% `7 U/ K" U, D3 e
至少用个LMV358吧。另外轨对轨分输入轨对轨和输出轨对轨。
* }: m4 y- n3 s; COPA2333 - 0.03-uV/C Drift, Low-Noise, Rail-to-Rail Output, 36-V, Zero-Drift OPERATIONAL AMPLIFIERS) v  q/ t) X( n3 O
' ?& d, I  W! }/ F
它是“Rail-to-Rail Output”而且说,“Input Includes Negative Rail” 我理解为,输入负压时候才能输出0,不知对不对。
& l2 x/ g/ w$ w) K2 O+ `. t4 D. r% t5 o9 s( L* s1 n
我也研究过一段时间Rail-to-Rail运放,发现都是坑爹货,所以现在在研究最简单的产生负压的方法。! D7 }# B! H8 G
另外不知道你的分段方式效果怎么样,我试过不太好,因为它在0附近已经基本没有放大倍数了,全是offset、输出差不多是恒定值。
- S5 C. Z4 G7 `/ f- z+ |- I
发表于 2013-3-13 16:18:29 | 显示全部楼层
帅啊,期待早日完善出套件。先报名!
发表于 2013-3-13 16:29:34 | 显示全部楼层
等待T50表头套件
 楼主| 发表于 2013-3-13 18:12:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 apachectl 于 2013-3-13 18:14 编辑 3 w: v; Q$ t. v. \
icevel 发表于 2013-3-13 16:12 static/image/common/back.gif
9 U$ ]- O; z8 {: k2 V! U$ V至少用个LMV358吧。另外轨对轨分输入轨对轨和输出轨对轨。
; Q# r5 }( w  v) B5 yOPA2333 - 0.03-uV/C Drift, Low-Noise, Rail-t ...

, v7 Y% V4 B/ Z& p5 }这个帖子讨论技术的内容太少,终于可以交流下,别光我自己瞎搞,呵呵  C) i3 U4 h$ a: M

8 Q2 }" i' u3 [0 j我的理解:# H1 Q" C0 |5 b  B' q
1、套件就是大家可以发挥自己的想象进行一定优化,运放管脚一样,可以自行换不同的运放: D; }3 @) _( z: L
2、轨到轨我已经把实验数据贴上了,LMV358我没有,因此没有实验,但是OPA2333这个昂贵的运放(相比lm358),效果却没有想象中的好,因此比较失望,换句话说不划算
7 H! {& U& o; O" r/ f$ [3、关于搞负压,我认为会增加元器件的数量,增加DIY的难度,关键是增加负压后,运放是否仍能在0处有较好的表现,我在实验的时候,将LM358的第四脚接了一个锂电池的负极,地接了锂电池的正极,好像效果也不是很好,我上大学时运放部分不及格,不知接法是否有问题,有没有人有实验数据  t9 W; s, n$ A6 s
4、关于分段测量的问题目前只是一个想法,原理是利用2个单片机的AD脚,用2个运放,一个放大20倍,一个放大200倍,用放大200倍的对付小电流,没有实验,只是想法而已6 e3 L/ _# L% Q
5 U. o8 E8 u& V7 Y, U" \
- T( i6 u0 B% [- v5 R2 T# j
7 S% |+ G  g6 _5 y7 p9 q- [
发表于 2013-3-13 19:02:14 | 显示全部楼层
水平太差,只能羡慕了!
发表于 2013-3-13 19:47:49 | 显示全部楼层
apachectl 发表于 2013-3-13 18:12 static/image/common/back.gif9 E1 b8 U* z7 @! p5 N! h& H) y
这个帖子讨论技术的内容太少,终于可以交流下,别光我自己瞎搞,呵呵
* ]$ w7 H' \4 ?1 O
  E/ r/ Q4 H7 y  c$ ^; ]  o; f/ B我的理解:

. @0 q: j% `1 w6 I- Q; K2 P看这个电压表很久了,提供你一个相关的制作作做参考,他这个涉及到了你关心的所有问题如分段测量,其实他的硬件部分完全你可以照搬过来
& M; Z* E$ [; Y8 h8 Z
' h7 L) g3 ^4 l, Xhttp://mirley.firlej.org/miernik_panelowy_zasilacza_symetrycznego/ S9 T3 V- b  K( f
 楼主| 发表于 2013-3-13 21:01:56 | 显示全部楼层
pdwdwdw 发表于 2013-3-13 19:47 static/image/common/back.gif; k9 ]6 b8 F3 c
看这个电压表很久了,提供你一个相关的制作作做参考,他这个涉及到了你关心的所有问题如分段测量,其实他 ...
; h# w% {: a0 G8 k
俄语看着真费劲,不过好想这东东是照着电流传感放大器设计的,有现成的芯片,价格偏贵,不过这个文章提供的思路简化后,看能不能有些突破0 V. z8 v! x) N2 v- `
发表于 2013-3-13 21:25:06 | 显示全部楼层
apachectl 发表于 2013-3-13 21:01 static/image/common/back.gif
3 p: f; F6 q6 n: a$ A3 ?9 T; x- p俄语看着真费劲,不过好想这东东是照着电流传感放大器设计的,有现成的芯片,价格偏贵,不过这个文章提供 ...

8 e6 C9 y9 X8 l9 B呵呵,不要被那看似复杂的电路迷惑,你把他合并简化下,完全可以引用到你现在的制作上,原作者的设计思路很值得你借鉴和学习
0 e& X* G% t2 \4 I, b另,不是越贵越性能好的运放就能达到你的要求,在使用前多看看技术手册会对你用很大帮助,里边的典型应用电路就能提供你很多有用的信息,我也是半拉子在这里多说两句不对的话望海涵) r- ]: Y( |  J: y! b
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|手机版|一乐电子百科 ( 粤ICP备09076165号-1粤公网安备44522102000183号 )

GMT+8, 2019-2-22 00:37 , Processed in 0.060372 second(s), 8 queries , Gzip On, File On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表