Projeto Osciloscopio OSHW e FOSS

[rcakto]

bom vamos la...

1º LCD.... MUITO LOCOOOOOOO... mas no momento não tenho a grana.. mas não seria mais facil de trabalhar E mais barato so a tela?? pq esse é um modulo, se bem que iria economisar na tela, assim deixaria a tela com os espacos necessarios para os textos e grafico no cartão, e quem quiser fazer frescura pode ate montar novas com cores diferentes... tem fresco para tudo quanto e canto nos dias de hj....

2º o circuito propost.. tem ja os calculos entao e facil adapitalo, e assim mesmo, se eu montar aqui em casa, posso usar a minha fonte de bancada para 1,65V exatos com o uso de multimetro...

3º ainda não to entendendo sobre frame... tipo da um exemplo usando o caso do meu mcu com adc 10bit...

4º frequencia.... to boiando nessa.. pq a tensao ira flutuar +-1,65V entao como o trigger da captura do timer ira funcionar?? (foi o unico que entendi como funciona da sua explicação)

6º viajei no zoom....

7º achei nos meus livros qual a função para gerar um grafico perfeito, mas o problema e que tem 4 variaveis.... Vtempo=Vpico x sen( 2 x 3,14 x F x T )... mas agora bateu outra duvida... como faco para saber qual o valor da tensão lida??

512 = 0V e 520 por exemplo?? estou certo em calcular assim:

512 a 1024 = 0V a 24V
entao 24/512 = 0,046875V para cada valor
520 = 0,375V ??

[MOR_AL]

Olá rcakto
Com relação ao seu circuito para gerar a tensão de referência (com diversos diodos) para um CAD de 10 bits. Não é uma boa idéia.
1 - Você não terá como ajustar o valor que você quer.
2 - Mesmo que tivesse, a variação da tensão, sobre os diodos, com a temperatura é de aprox. 2mV/ diodo / grau célcius, ou 8mV por ºC. Isso é muito, se comparado com 3,3V/1024 aprox. 8uV por bit menos significativo.
Para uma variação de apenas 10ºC, a tensão de referência variaria em cerca de 80mV. Isso significa que, mesmo usando um CAD com 10 bits, ficaria menos preciso que um CAD de 6 bits com uma boa tensão de referência.
Isso sem falar nas outras variações que devem ser levadas em consideração, tais como variação com a tensão de alimentação, variação com o envelhecimento, ou long term stability, e outras mais.
Veja o tópico abaixo, que tem alguma coisa exclarecedora.
http://asm51.eng.br/phpBB/viewtopic.php ... light=vref

Outro detalhe. Caso você use um circuito com amplificador operacional, é quase certo que precisará de uma alimentação para ele, menor que o menor valor da tensão lida pelo CAD (bits 00...0) e maior que a maior tensão lida pelo CAD (bits 111...1). Você tem que considerar que próximo às tensões de alimentação, os operacionais não funcionam como tal (há distorção, pois sempre há algum circuito, ou junção entre a saída e as tensões de alimentação).
Se considerarmos que sua Vref vale 3,3V, e seu CAD possui 10 bits de resolução, então teremos para o bit menos significativo, o valor de 3,3V / 1024 valores = 3,22 mV. Sua tensão de referência deve possuir uma precisão de, pelo menos, metade desse valor, ou 1,56mV. Isso significa que a sua tensão de referência deverá estar entre 3,3V - 1,56mV e 3,3V + 1,56mV, ou sejam maior ou igual a 3,298V e menor ou igual a 3,301 (aproximando para a terceira casa decimal).
Já viu como vai ser difícil, né!?
No endereço fornecido, há uma indicação (na verdade duas) de um CI que fornece alguma precisão na tensão de referência.
Independente disso, você terá que introduzir um circuito "Condicionador de Sinal", entre o seu sinal e o CAD, para que o seu sinal possa ficar dentro da faixa da tensão de referência do seu CAD. Esse circuito terá que responder até um pouco mais que a maior frequência que você deseja verificar no seu osciloscópio.
MOR_AL

[rcakto]

iiiiiiiiiiiiiiiii.... a simplicidade que eu achava que seria foi pra vala.... sinceramente eu ja to ficando maluco... fazer o grafico certinho eu ja tenho como usando essa função, o problema agora e descobrir como ter o sinal da frequencia o mais exato possivel....

MOR_AL, eu dei uma olhada no post, o problema é que eu preciso de 3,3V para o mcu e caso eu use esse circuito que o sam indico, vou precisar de 1,6V ( de preferencia 1,65V ) como referencia.... qual IC voce recomendaria para cada caso???

[rcakto]

Sam, voce que recomendo usar o LM3940, to tendo problema de gerar os exatos 3,3V... to precisando de 6,2V no minimo para ter essa saida... com 5V ta tendo saida de 3,27-3,28V mudando constantemente.. ja tentei mudar os valores de capacitores que estao no datasheet onde fala que pode usar 5-7,5V de entrada... é possivel que seja por estar usando saida 5V da minha fonte? ainda não testei montar uma fonte de 5V para alimentar o lm ... caso não seja, o que eu posso fazer para aumentar esse 5V pq no maximo devo usar chips que precisam de 5 e 3,3V....

o esquema do circuito que estou usando ta aqui:
http://www.national.com/images/pf/LM3940/1208001.pdf

[rcakto]

pessoal achei esse post:

I'm no expert either, but I would start
trying to use the differential between samples,
this will avoid all troubles with zero crossings and dc-offsets but is much easier than digital filtering.

As long as the sample frequency is not MUCH higher than the expected frequency, you
should be all right counting the number of sign-changes (or the time / mean time between sign changes).

This would be equivalent to count the number of maximas & minimas.

thus giving:
F = 2 / ( n * Sr)
n: number of samples between sign change
Sr: Time between samples

Colin Bathe wrote:
You can count the number of zero crossings in a known period of
time, hence

f=N/T, being N the number of crossings counted and T the amount of
time counting.

I'm no specialist but maybe that can be a good start.

That will only work if you have good zero crossing points which with an ADC
you often don't. You can improve matters by filtering the data first if you
know the expected operating frequency range and by adding hysterisis to the
edge detection.

Measuring the number of counts in a time period is only an accurate method
if your time period starts and stops on an input edge. If you want to
calculate the frequency by making a measurement over a fixed period, say 1
sec, then you can improve on the accuracy by measuring the number of counts
and the time period between the last edge and the end of your time period.

If
tn = the time period between the last edge and the end of time period n
Cn = the number of counts in time period n
T = length of time period

Then
Fn = Cn / (T + tn-1 - tn)

I use the above in an 8 bit micro to measure frequencies to 0.01Hz
resolution with an 1 sec update rate.

(There are lots of additional complications if you want to measure
frequencies that are lower than 1/T)

alguem poderia dar uma melhorada na resposta?? e se possivel com exemplo??

[msamsoniuk]

esse regulador consegue segurar 3.3V mesmo com uma tensao de apenas 4.5V na entrada:

http://www.national.com/ds/LM/LM3940.pdf

um detalhe interessante eh que vc disse q ele esta oscilando e isso eh previsto no datasheet. para evitar que ele oscile, vc precisa colocar um capacitor de pelo menos 33uF na saida e precisa aplicar uma corrente minima de 5mA. um resistor de 330 ohms deve quebrar um galho. se ele continuar oscilando, pode tentar alimentar ele com 3 pilhas de 1.5V totalizando 4.5V. se funcionar redondo, eh pq a sua fonte de 5V nao deve estar boa.

acho melhor ir por partes! o primeiro passo eh vc conseguir alimentar o microcontrolador e colocar ele para funcionar. conseguindo isso, passamos para os proximos passos.

Sam, voce que recomendo usar o LM3940, to tendo problema de gerar os exatos 3,3V... to precisando de 6,2V no minimo para ter essa saida... com 5V ta tendo saida de 3,27-3,28V mudando constantemente.. ja tentei mudar os valores de capacitores que estao no datasheet onde fala que pode usar 5-7,5V de entrada... é possivel que seja por estar usando saida 5V da minha fonte? ainda não testei montar uma fonte de 5V para alimentar o lm ... caso não seja, o que eu posso fazer para aumentar esse 5V pq no maximo devo usar chips que precisam de 5 e 3,3V....

o esquema do circuito que estou usando ta aqui:
http://www.national.com/images/pf/LM3940/1208001.pdf

[rcakto]

rapaz, a ensão de entrada esta no valor fixo de 5.1, coloquei 6 resistores de 330 Ohms em paralelo , e mais 6 para alimentar um display de 7 segmentos.... e continua a mesma coisa.... MAS o tempo que leva para alternar entre 3,27 e 3,28 está BEM maior e estou ainda usando os 2 valores de capacitancia que está no datasheet... so nao fiz o teste de tirar o capacitor da entrada


EDITADO

olha, eu fiz os testes aqui...

a alimentação que estava usando era a de 5V, agora coloquei na que posso variar a tensão e coloquei em 4,5V... a tesão caiu para 3,26V fixo, com ou sem o capacitor de 470nF na entrada.... to quase tirando o LM317 do meu kit e usando para fazer os 3,3v, pois assim mesmo que seja uma queda de tensão aceitavel para o MCU, tem de ser o mais preciso possivel em 3,3V pois assim teremos precisão do funcionamento do ADC... infelizmente isso é vital para o projeto...

esqueci de falar, será que se eu colocar um dissipador vai fazer diferenca?? ainda não testei isso... mas ele nem esquenta, ta na mesma temperatura de quando esta desligado....

[Djalma Toledo Rodrigues]

Olá rcakto
... Se considerarmos que sua Vref vale 3,3V, e seu CAD possui 10 bits de resolução, então
teremos para o bit menos significativo, o valor de 3,3V / 1024 valores = 3,22 mV ... MOR_AL

Melhor o Regulador de 2.048 V , expecifico para ADC 10 Bits

<-----------> 2.048 / 1024 da redondinho 2.0 mV por Bit

DJ

[rcakto]

djalma, o problema seria depois fazer com que o sinal tenha exatos 1,024V para ter o sinal de 0V...ou da para aproveitar aquele esquema e colocar como referencial 1,024V?? e outra, a alimentação teria que ser de 2,048V para não ultrapassar a tensão maxima de leitura...
independente do valor de tensão que eu va trabalhar sempre vai ter problema de precisao... mais tarde eu tiro o LM317 e tento fazer uma fonte 3,3V com ele....


rapa.. tava dando uma olhada no datasheet e é mais complicado do que parece montar um circuito com o LM317.... não vai ser nada facil acerta o valor que eu quero de cara...

[Silvio51]

djalma, o problema seria depois fazer com que o sinal tenha exatos 1,024V para ter o sinal de 0V...ou da para aproveitar aquele esquema e colocar como referencial 1,024V?? e outra, a alimentação teria que ser de 2,048V para não ultrapassar a tensão maxima de leitura...
independente do valor de tensão que eu va trabalhar sempre vai ter problema de precisao... mais tarde eu tiro o LM317 e tento fazer uma fonte 3,3V com ele....


rapa.. tava dando uma olhada no datasheet e é mais complicado do que parece montar um circuito com o LM317.... não vai ser nada facil acerta o valor que eu quero de cara...

Ö Rcakto... conforme o Djalma mencionou acima, para refërëncias de ADC seria bom utilizar valores específicos de acordo com a resoluçäo dos mesmos. Por exemplo, para 10 bits use 2,048V e para 12 bits use 4,096V. Existe um CI muito bom da microchip que faz isto em 12 bits: MCP1541 (referëncia de 4,096V) e vocë pode "adaptá-lo" para 2,048V utilizando resistores.

É o seguine... eu näo tö acompanhando o tópico desde o início, entäo näo tö por dentro de tudo que está sendo discutido, por isso näo entendo o por quë de vocë querer usar 3,3v de referëncia... se for por conta do valor que vai estar sendo recebido pela entrada do ADC, vocë pode muito bem "rangear" este valor com Amp Op ( fatalmente vocë vai utilizá-los)...

[rcakto]

não não não... no momento eu to tentando modela uma fonte 3,3V para o devido funcionamento do ADC tanto do lpc quanto do adc externo, pois a base de referencia está diretamente relacionado a tensão de alimentação dos chip.. sendo assim primeiro vou me preocupar somente com a fonte... DEPOIS comeco a programar e testar tudo... to apanhando feio com relação a isso pq to cheio de duvidas... e so testando para saber o resultado...

VO COMECAR A COLOCAR NO 1 POST O QUE ESTOU TRABALHANDO NO MOMENTO E PRECISANDO DE AJUDA.... JA TA LA PARA FALAR A VERDADE...

[rcakto]

em como eu tenho 3,26V fixo, não teria como adcionar alguns componentes para aumentar esse valor??

[rcakto]

djalma, o que voce tinha postado??

[msamsoniuk]

vc tem ideia de quanto esta a temperatura ambiente? pelo que entendi, entre 4.5 e 6V vc consegue sempre 3.26V, o que indica que ele esta regulando normalmente com uma variacao de 1.2% em relacao ao 3.3V, mas perfeitamente dentro do previsto, que eh de ateh 2.5%.

quando vc eleva mais a tensao de entrada, ele tende a subir para 3.3V. disso eu posso concluir que a temperatura esta muito baixa e que ele precisa ficar um pouco mais quente. note que na pagina 4 tem uma curva que mostra justamente este comportamente.

para tirar a prova, a jogada seria usar um 7805 entre a fonte e o LM3940, usando uns 12V no 7805 e entao jogando o 5V dele para o LM3940. se continuar meio que na mesma, eh pq eh isso ae mesmo: faca de conta que 3.26V eh 3.3V e mande bala!

rapaz, a ensão de entrada esta no valor fixo de 5.1, coloquei 6 resistores de 330 Ohms em paralelo , e mais 6 para alimentar um display de 7 segmentos.... e continua a mesma coisa.... MAS o tempo que leva para alternar entre 3,27 e 3,28 está BEM maior e estou ainda usando os 2 valores de capacitancia que está no datasheet... so nao fiz o teste de tirar o capacitor da entrada

EDITADO

olha, eu fiz os testes aqui...

a alimentação que estava usando era a de 5V, agora coloquei na que posso variar a tensão e coloquei em 4,5V... a tesão caiu para 3,26V fixo, com ou sem o capacitor de 470nF na entrada.... to quase tirando o LM317 do meu kit e usando para fazer os 3,3v, pois assim mesmo que seja uma queda de tensão aceitavel para o MCU, tem de ser o mais preciso possivel em 3,3V pois assim teremos precisão do funcionamento do ADC... infelizmente isso é vital para o projeto...

esqueci de falar, será que se eu colocar um dissipador vai fazer diferenca?? ainda não testei isso... mas ele nem esquenta, ta na mesma temperatura de quando esta desligado....

[rcakto]

blz... depois que montar e testar eu volto... tenho de comer algo antes...