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Electrónica => Electrónica Geral => Tópico iniciado por: filjoa em 19 de Janeiro de 2017, 18:45
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viva,
precisava de simular o sinal de um encoder, pergunto se é viável utilizar o circuito do LM317 (datasheet: 8.3.3 Precision Current-Limiter Circuit).
é um encoder de ângulo de onde quero processar num microprocessador utilizando os valores de corrente 4mA a 20mA (0º - 360º). Ref.: ri360p0-qr24m0-eliu5x2-h1151
a minha ideia está em colocar uma resistencia de 110Ohm e medir os valores no ADC de um micro, só que como ter o sensor é mais chato, pois teria de o tirar de uma máquina onde faz falta queria fazer um circuito que me desse valores e corrente de 4mA a 30mA, para assim fazer os testes que preciso mais tranquilamente.
cumps
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Não tens acesso aos pino de voltagem e de configuração? Era bem mais fácil :P
http://pdb.turck.de/media/_en/Anlagen/Datei_EDB/edb_1590908_gbr_en.pdf (http://pdb.turck.de/media/_en/Anlagen/Datei_EDB/edb_1590908_gbr_en.pdf)
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sim tenho.. mas o meu objectivo era fazer o teste sem ter o sensor comigo, uma vez que ele está a ser utilizado.
relativamente a usar a corrente em vez da tensão é só por o facto de o microprocessador, só trabalhar até 5V e a saida do encoder vai até 10V, o que era necessário fazer um divisor resistivo para poder colocar os valores na ADC.
o meu objectivo aqui era mesmo só ter uma fonte de corrente capaz de fazer a simulação do encoder.
cumps
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relativamente a usar a corrente em vez da tensão é só por o facto de o microprocessador, só trabalhar até 5V e a saida do encoder vai até 10V, o que era necessário fazer um divisor resistivo para poder colocar os valores na ADC.
Será mesmo necessário?
Pelo menos segundo a datasheet, página 3, mais ou menos a meio:
Output configuration Gnd Pin 3 (BU) Status LED
I out: 4...20 mA Press once 1 x flashing
I out: 0...20 mA Press twice 2 x flashing
Uout: 0...10 V Press three times 3 x flashing
Uout: 0...5 V Press four times 4 x flashing
Uout: 0.5 V / 4.5 V Press five times 5 x flashing
Mas uma fonte de corrente é do mais fácil de fazer. LM317 como disseste (apesar de teres de encontrar um potênciometro de valores baixos que é complicado: 62.5ohm para 20mA), 312.5ohm para 4mA), ou então algo deste género: http://www.instructables.com/id/Constant-Current-Source-with-Operational-Amplifier (http://www.instructables.com/id/Constant-Current-Source-with-Operational-Amplifier)
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Não sei porquê mas tenho uma vaga ideia que não consegues menos que 10mA de corrente com o LM317 devido á voltagem minima que podes meter no adjust.
Mast isto é aqui uma ideia que me está a dar, não sei bem se é verdade/relativo a este chip ou a outro.
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Com uma resistência de 110 Ohm precisas de uma fonte de tensão de 110 * 4mA = 0.44V a 110 * 20mA = 2.2V para simular esse intervalo de corrente, ou seja: fonte de alimentação regulável + amperimetro.
Não sei qual é a Vref do ADC nem que resolução queres, mas se calhar este é que é o teu maior problema.
Também era mais simpático da tua parte deixar logo a datasheet do sensor em vez da referência ;)
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lol Njay, mas quando abri o tópico foi com o telemovel logo não dava muito jeito adicionar ficheiros, mas eu coloco na mesma :D PS: estou na brincadeira...
agora uma pergunta que vai ser estúpida, mas se não a fizer ficou na ignorância... eu para fazer uma fonte que varie a corrente, tenho de fazer variar a tensão? será que o sensor para me dar os valores de corrente também varia a tensão?
jm_araujo - relativamente ao facto de poder configurar em tensão, achei por bem, utilizar a corrente por uma questão de fugir às interferências causadas por os diversos equipamentos de potencia existentes na máquina, corrijam-me se estiver errado neste raciocínio.
quanto à resolução vou utilizar 10bits (0-1023 passos), para assim me aproximar o mais possível do grau.
PS number 2: o datasheet segue em anexo... :D
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É do interesse de quem pede ajuda facilitar ao máximo a vida a quem pode ajudar ;)
Para haver uma corrente a atravessar uma carga, tem que haver uma força motriz (tensão) que force essa corrente a circular. Uma carga é uma resistência, não necessariamente constante. Portanto, a única maneira que uma fonte de corrente tem de forçar uma corrente através de uma carga, é aplicar-lhe uma tensão, uma tensão tal que force, através da carga, a corrente desejada. Em circuitos lineares a Lei de Ohm rege tudo, I = V / R. Uma fonte de corrente tem a particularidade de manter constante a corrente através da carga, mesmo perante variações da resistência da carga. A fonte de corrente não decide qual é a resistência da carga, e a corrente a aplicar é fixa, é decidida por quem desenhou a fonte ou pelo utilizador (no caso de uma fonte de corrente regulável). Portanto, em I = V / R, a única forma de controlo que a fonte tem é sobre a V. A fonte monitoriza a corrente que está a sair e ajusta a tensão que gera de forma a manter essa corrente constante.
Sabendo que o intervalo de tensão a medir é 0.44V a 2.2V, vais conseguir 10 bits no teu sistema?
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tens toda a razão, mas como referi, o facto de estar a colocar o post por o tlm é que me fez não colocar o datasheet e depois com o desenrolar da conversa esqueci-me.
já agora obrigado por a explicação.
quanto à tua pergunta não percebi... então eu com 10bits na ADC tenho 1024 pontos de leitura, se eu unicamente preciso de 360, que é a volta completa do encoder acho que é necessário, ou estou a ver mal a coisa?
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Isso de tar a fazer o post por tm é uma desculpa fraquinha, não é assim tão dificil fazer copy dum link. De qualquer forma, não estou aqui a falar neste assunto no sentido de "és mau" e tal, estou apenas a dar-te (e a todos os que nos lêem) uma dica para maximizar a ajuda que podes receber. Eu por exemplo, por acaso tinha tempo e estava curioso com o sensor e portanto dei-me ao trabalho de ir procurar a datasheet, mas noutra situação, se não me quisesse/pudesse dar ao trabalho de o fazer, não ia ter informação necessária e simplesmente não responderia nada, como aliás já tenho feito.
Percebi que querias ter 10bits de valor, afinal só queres 9bits (é onde cabe 0 - 360). Não contaste foi com tolerâncias de nada, podes ter mais ou menos algumas contagens que as 360, não sei se só precisas de menos de 360º (assumo que o a Vref do teu ADC é 5V, só assim os 110 Ohm fazem sentido).
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tens toda a razão, mas como referi, o facto de estar a colocar o post por o tlm é que me fez não colocar o datasheet e depois com o desenrolar da conversa esqueci-me.
já agora obrigado por a explicação.
quanto à tua pergunta não percebi... então eu com 10bits na ADC tenho 1024 pontos de leitura, se eu unicamente preciso de 360, que é a volta completa do encoder acho que é necessário, ou estou a ver mal a coisa?
Tens 1023 pontos de leitura, de 0 a 5v, que dá 0.0048v/lsb.
Com 2.2v e com Vref a 5v tens 2.2/0.0048=458 counts, cheira que por acaso até dá acima de 360º, mas o minimo não são os 0v, é 0.44 começas nas 91.6 aka 92 counts, e tens 366 counts, usar um encoder tão á frente para ter uma resolução de um grau parece-me positivamente meh/más decisões, se tem saida 0-5v porque não usar a mesma, ao menos aproveitas a gama dinâmica completa do teu adc, e se é de um atmega espera missing codes e não linearidades, no mundo real não vais ter sequer uma resolução de um 1º..
Just my 2 cents....
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Tás um pouco fora, senso. 1023 * 2.2 / 5 = 450.12 ~ 450 (calculando o limite inferior e subtraindo dá 360 "certos"). O V/LSB é um número pouco"exacto" quando a Vref não é uma potência de 2 (neste caso é 0,0048828125), e leva a um erro muito grande nos cálculos. Por isso é melhor fazer contas com números inteiros e deixar a divisão para o final.
Se começarmos a pensar por exemplo na tolerância da resistência é que podemos ter por exemplo:
-5%
105 * 0.004 = 0.48 * 1023 / 5 = 86
105 * 0.020 = 2,40 * 1023 / 5 = 430
430 - 86 = 344
Mas mesmo só -2% dá 354, e é só a tolerância da resistência. Ainda há a tolerância de Vref e da corrente do sensor.
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Usei 0.0048, spank me. :(
É tão comum de usar que já sei o valor..
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Senso: Imperdoável, tinhas de decorar pelo menos 4 dígitos significativos, ou ao decorar só dois arredondar corretamente em vez de truncar: 0,0049 está mais perto de 0,0048828125 do que 0,0048 . Absolutamente imperdoável, este mês conta com menos 10% na comissão que recebes do fórum :D :D :D
Tanta conversa da datasheet e meti-a logo na primeira resposta que dei ao tópico ::)
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filjoa se achares que este esquema serve para o que queres serve-te à vontade.
ninguem te vai pedir royalties pelo uso do circuito ;)
algumas duvidas que tiveres diz.
tens no desenho um canal ADC, outro DAC, o circuito de tensao de referencia e o de alimentaçao a partir de 24 volts de input mas pdoes modificar essa parte. As resistencias usadas sao todas de precisao. se usares resistencias vulgares nao teras nenhuma medida de jeito.
Tens tambem a tabela de posiçoes dos jumpers do circuito ADC para poderes escolher o tipo de mediçao que quiseres fazer. Basta meteres um potenciometro adequado na entrada do adc para obteres os valores necessarios na saida.
no circuito ha um shunt entre a massa analogica e digital feito com uma resistencia de zero ohms mas um shunt directo tambem serve na maioria dos casos.
este circuito foi desenhado para fornecer entradas e saidas analogicas numa placa de controlo com um pic18 mas deve servir para o que queres. :)
o integrado REF02 pode nao ser muito facil de encontrar aqui no mercado nacional. A empresa comprava os componentes atraves de dois importadores nacionais em lisboa. Coelge e Digicontrole. Pode ser que te arranjem se entrares em contacto com eles. O pessoal da Digicontrole é bastante "simpatico" por assim dizer...
Alguma duvida apita.
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Usei 0.0048, spank me. :(
Isso querias tu, ah ah :D!!...
Isto do cálculo numérico é muito interessante. Os erros ocorrem essencialmente sempre na divisão, por isso é a operação que temos que deixar para fim, repara no cálculo que fiz, deixei a divisão para o final (1023 * 2.2 / 5). Há outra técnica na divisão inteira que já mencionei por aqui várias vezes e que é super importante, que é adicionar metade do divisor ao dividendo (para números positivos). Isto é fazer um arredondamento ao número inteiro mais próximo, e o impacto disto "vê-se", não passa despercebido. Portanto ao fazer a / b em que ambos são inteiros e a divisão é inteira, o que há a fazer é (a + b/2) / b. A divisão inteira (operador div) que os microprocessadores fazem é uma divisão com arredondamento por defeito (deita fora a parte real do resultado), só que para minimizar o erro queremos divisões com arredondamento para o inteiro mais próximo.
O erro vê-se bem neste exemplo: 7 div 4 = 1 mas na verdade 7.0 / 4 = 1.75 portanto a resposta que se quer é 2, o inteiro mais próximo do resultado 1.75. Ao fazermos (7 + 4 div 2) div 4 = (7 + 2) div 4 = 9 div 4 = 2 que é o inteiro mais próximo do resultado real.
A 1ª vez que esbarrei com isto foi num programa que fiz para rodar uns objectos em 3D. Os vértices são pontos 3D que são rodados, e fiz os cálculos todos em ponto fixo. No entanto, o objecto parecia que se deformava ligeiramente ao rodar, os vértices sofriam de um jitter de 1 pixel, que era bem visível. Depois de analisar bem a coisa percebi que se devia aos arredondamentos por defeito que a divisão inteira dos micros faz, quando estava a mapear os pontos de 3D para 2D para mostrar no ecran. Comecei a fazer como indiquei acima e tudo ficou perfeito, silky-smooth. O arredondamento por defeito cria artefactos no que quer que seja que se esteja a usar, artefactos de imagem em grafismos, artefactos sonoros ao processar som, etc etc.
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quase que dizia uma asneira... mas nunca pensei nesse caso que faz todo o sentido e dá uma precisão muito mais eficaz...
ainda voltando ao tema de que tipo de sinal obter do sensor para uma melhor precisão...
sendo uma máquina com vários motores electricos, comandos, contactos, etc., não será mesmo melhor o uso da leitura em corrente em vez da leitura em tensão?
cumps