ADC:Измерение сопротивлений - технические детали: различия между версиями
Fizikdaos (обсуждение | вклад) |
Fizikdaos (обсуждение | вклад) |
||
Строка 61: | Строка 61: | ||
=== Вычисление результата === | === Вычисление результата === | ||
Сопротивление вычисляется по формуле, | Сопротивление вычисляется по формуле: | ||
<pre> | |||
r = 1.0/(I/V - 1/R1) - R2 | |||
</pre> | |||
<b>r</b> - измеряемое сопротивление, <b> R2 </b> - последовательное сопротивление канала | |||
<b>R1</b> - параллельное сопротивление (плечо делителя/токи утечки). | |||
<b> V </b> - напряжение на входе LRADC, измеряемое процессором: | |||
<pre> | <pre> | ||
Строка 68: | Строка 77: | ||
</pre> | </pre> | ||
N - сырые показания LRADC, I - ток, R1 = | где N - сырые показания LRADC, I - выходной ток. | ||
Для разных версий: | |||
* Wiren Board Smart Home rev. 3.5: <b>R2 = 620 Ohm, R1 = 93kOhm</b>. | |||
* Wiren Board rev. 2.8. <b>R2 = 12kOhm, R1 = 33.0 kOhm</b>. | |||
=== Калибровка R2 === | === Калибровка R2 === | ||
Для увеличения точности можно измерить значение R2. Для этого надо соединить выход ADC с землёй: открыть транзистор (клеммники 2-7) или установить значение gpio в логический ноль (клеммник 8). | Для увеличения точности можно измерить значение R2. Для этого надо соединить выход ADC с землёй: открыть транзистор (клеммники 2-7) или установить значение gpio в логический ноль (клеммник 8). | ||
При этом <b>r = 0</b> и по формуле можно вычислить значение R2. | При этом <b>r = 0</b> и по формуле можно вычислить значение R2. |
Версия 15:53, 29 сентября 2014
Канал LRADC процессора, который в Wiren Board используется для работы АЦП имеет встроенный источник тока. Это делает возможным измерение сопротивлений нагрузки, подключенной к выходам АЦП, т.е. снятие показаний с резистивных датчиков.
См. также описание в документации на процессор, стр. 1334.
Установка выходного тока
Установка выходного тока не поддерживается драйвером, поэтому реализуется с помощью userspace-приложения с прямым доступом в память.
Команда lradc-set-current (https://github.com/contactless/wirenboard/tree/master/utils/adc/resistance).
root@wirenboard:~# lradc-set-current Set output current for LRADC1 channel USAGE: ./lradc_current <uA>|off Available currents: 0uA, 20uA, ..., 280uA, 300uA Use "off" to switch off current source. 0uA setting could result in some current
Максимальный ток - 300 мкА. Ток устанавливается с шагом в 20 мкА.
Установка тока в 100 мкА:
root@wirenboard:~# lradc-set-current 100
Отключение источника тока:
root@wirenboard:~# lradc-set-current off
Порядок измерений
Отключение выхода
- Для клеммников 2-7: закрыть транзистор. См Список GPIO, Управление низковольтной нагрузкой.
- Для клеммника 9: установить GPIO 2 в режим ввода (Работа с GPIO)
Выбора канала
С помощью wb-adc-set-mux выберите канал (ADC)
Установка выходного тока
Необходимо установить такое как можно большее значение выходного тока, при котором напряжение на LRADC не зашкаливает за 1.85V, т.е. сырой результат не равен 4095.
В примере 40 мкА - оптимальный ток:
root@wirenboard:~# lradc-set-current 100 root@wirenboard:~# wb-adc-get-value 4095 root@wirenboard:~# lradc-set-current 20 root@wirenboard:~# wb-adc-get-value 1663 root@wirenboard:~# lradc-set-current 60 root@wirenboard:~# wb-adc-get-value 4095 root@wirenboard:~# lradc-set-current 40 root@wirenboard:~# wb-adc-get-value 3154
Вычисление результата
Сопротивление вычисляется по формуле:
r = 1.0/(I/V - 1/R1) - R2
r - измеряемое сопротивление, R2 - последовательное сопротивление канала
R1 - параллельное сопротивление (плечо делителя/токи утечки).
V - напряжение на входе LRADC, измеряемое процессором:
V = N / 4095 * 1.85V
где N - сырые показания LRADC, I - выходной ток.
Для разных версий:
- Wiren Board Smart Home rev. 3.5: R2 = 620 Ohm, R1 = 93kOhm.
- Wiren Board rev. 2.8. R2 = 12kOhm, R1 = 33.0 kOhm.
Калибровка R2
Для увеличения точности можно измерить значение R2. Для этого надо соединить выход ADC с землёй: открыть транзистор (клеммники 2-7) или установить значение gpio в логический ноль (клеммник 8). При этом r = 0 и по формуле можно вычислить значение R2.