ADC: различия между версиями

Версия 20:58, 15 апреля 2015

Как получить напряжение с АЦП

Выберите клемму, к которой можно подключить ваш источник, исходя из максимального допустимого напряжения (смотрите таблицу ниже).
Большинство клеммников с функциями АЦП могут выполнять две функции: АЦП и управление низковольтной нагрузкой. Перед тем, как измерить напряжение на АЦП, поставьте соответствующий выход управления низковольтной нагрузкой в положение "выключено". Например, если вы подключаетесь к клемме A1, выключите в веб-интерфейсе A1_OUT (раздел Relays & FETs).
Подробнее смотрите Мультиплексирование портов
Подключите ваш источник к клемме. Значение напряжения сразу появится в веб-интерфейсе. Также значение транслируется в систему сообщений MQTT.

Использование значения из внешних программ

Специальный драйвер wb-homa-adc транслирует значение в систему MQTT, и его можно получать оттуда.

Также значение можно получать в ручном режиме (убедитесь, что демон wb-homa-adc не запущен):

Выбор канала :

 wb-adc-set-mux <номер канала>
или
 wb-adc-set-mux <A1|A2|A3|A4|R1|R2|R3|R4> (для WB Smart Home)
или
 wb-adc-set-mux tb<номер клеммника> (для WB2.8)
или
 wb-adc-set-mux vin  (для WB2.8)

Чтение показаний:

root@wirenboard:~# cat /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage1_raw 
3838

или

root@wirenboard:~# wb-adc-get-value
3838

Чтение показаний c предварительной установкой канала:

 wb-adc-read-channel <A1|A2|A3|A4|R1|R2|R3|R4> (для WB Smart Home, опции аналогичны wb-adc-set-mux)

Пример

Устанавливаем ADC на измерение напряжения на клеммнике A3:

root@wirenboard:~# wb-adc-set-mux A3

Считываем сырое значение ADC:

root@wirenboard:~# wb-adc-get-value
2523

Конвертируем значение

V = 2523 * 4.97 mV = 12539 mV = 12.54 V

Измерение сопротивлений

См. ADC:Измерение сопротивлений - технические детали

Входное напряжение

Демон wb-homa-adc транслирует значение в очередь сообщений MQQT в топик /devices/wb-adc/controls/Vin . Таким образом, значение отображается в веб-интерфейсе как канал Vin устройства ADCs

Напряжение аккумулятора

Демон wb-homa-adc транслирует значение в очередь сообщений MQTT в топик /devices/wb-adc/controls/BAT . Таким образом, значение отображается в веб-интерфейсе как канал BAT устройства ADCs

В ручном режиме (для WB 2.8 и WB 3.5):

 cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage7_raw

Для преобразования в вольты: значение/ 4095.0 * 1.85 * 4 .

Смотрите тему на форуме: http://contactless.ru/forums/topic/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%81-%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B0-%D0%B2-linux/

Технические детали реализации АЦП

Wiren Board имеет 8 каналов АЦП, которые мультиплексированы в один канал процессора (LRADC1). Каналы мультиплексирования указаны в таблице Wiren Board 4:Список GPIO

Опорное напряжение

Опорное напряжение LRADC составляет 1.85V. Возможна программная установка делителя 2:1 внутри канала

Основные каналы

Часть каналов АЦП выведена на клеммы параллельно с транзисторами управления низковольтной нагрузки. Убедитесь, что вы явно закрыли соответствующий FET помощью GPIO перед использованием АЦП. Подробнее смотрите Мультиплексирование портов

Перевод значений

На канале должен стоять делитель на два (пока нет). Формула для перевода:

V_measured = N / 4095 * 1.85V * (R1+R2)/R2

Списки АЦП для разных устройств

WB4

клеммник	Делитель	Формула для пересчета	Итоговая формула (без делителя)	V макс. измеряемое (с делителем)	комментарии
A1-A3	100k/90.9k	N / 4095 * 1.85V * 2.100	V = N * 0.949 mV	7.4V
A4-A5	100k/11.86k	N / 4095 * 1.85V * 9.43	V = N * 4.21 mV	34.4V
R1-R2	3k15/1M	N / 4095 * 1.85V * 1.003	V = N * 0.426 mV	3.7V
li_pol	100k/90.9k	N / 4095 * 1.85V * 2.100	V = N * 0.949 mV	-	на аккумуляторе
Vin	33k/4k51	N / 4095 * 1.85V * 8.32	V = N * 3.76 mV	30.6V	входное напряжение, iio channel 0

WB3.5

клеммник	Делитель	Формула для пересчета	Итоговая формула	V max	комментарии
A1-A4	220k/22k	V = N / 4095 * 1.85V * 11	V = N * 4.97 mV
R1-R4	-	V = N / 4095 * 1.85V	V = N * 0.452 mV
Vin	33k/4k53	N / 4095 * 1.85V * 8.28	V = N * 3.74 mV	30V	входное напряжение, iio channel: 0

WB2.8

клеммник	Делитель	Формула для пересчета	Итоговая формула	комментарии
A1-A7	12K/33K	V = N / 4095 * 1.85V * 1.364	V = N * 0.616 mV

Проблема со звуковым драйвером

Процессор может мультиплексировать источник MIC BIAS на вывод LRADC1. Такое поведение по-умолчанию включено в драйверах звука. Отключается патчем [1], который применён к ядру из поставки Wiren Board.

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-<languages/><translate>
+== Как получить напряжение с АЦП ==
-{{DISPLAYTITLE: Аналоговые входы (АЦП)}}
+#Выберите клемму, к которой можно подключить ваш источник, исходя из максимального допустимого напряжения (смотрите таблицу ниже).
-== Определения == <!--T:55-->
+#Большинство клеммников с функциями АЦП могут выполнять две функции: АЦП и управление низковольтной нагрузкой. Перед тем, как измерить напряжение на АЦП, поставьте соответствующий выход управления низковольтной нагрузкой в положение "выключено". Например, если вы подключаетесь к клемме A1, выключите в веб-интерфейсе A1_OUT (раздел Relays & FETs).
-'''Аналого-цифровые преобразователи (АЦП)''' — устройства предназначенные для преобразования входных аналоговых сигналов в цифровой код.
+#:Подробнее смотрите [[Мультиплексирование портов]]
+#Подключите ваш источник к клемме. Значение напряжения сразу появится в [[Wiren Board 4:Веб-интерфейс | веб-интерфейсе]]. Также значение транслируется в систему сообщений [[MQTT]].
+== Использование значения из внешних программ ==
+Специальный драйвер wb-homa-adc транслирует значение в систему [[MQTT]], и его можно получать оттуда.
-<!--T:56-->
+Также значение можно получать в ручном режиме (убедитесь, что демон wb-homa-adc не запущен):
-'''Аналоговые входы''' — представляют собой входы АЦП и служат для измерения поданного на них напряжения. Аналоговые входы в устройствах автоматики предназначены для подключения к ним датчиков с [[AnalogSensors_connecting | выходным аналоговым сигналом]].
-== Аналоговые входы в контроллере Wiren Board == <!--T:57-->
+*Выбор канала  :
-=== Wiren Board 6 ===
-В Wiren Board 6 каналы АЦП процессора подключены к клеммникам A1-A4. Также на АЦП заведено входное напряжение (после входных диодов) и напряжение на клемме 5Vout.
+<pre>
-=== Wiren Board 7 ===
+ wb-adc-set-mux <номер канала>
-Wiren Board 7 каналы АЦП процессора подключены к клеммникам A1-A3. Напряжения на клемме D1 и на клемме 5Vout не измеряются.
+или
-<gallery mode="packed" heights="100px" caption="Универсальные входы-выходы">
+  wb-adc-set-mux <A1|A2|A3|A4|R1|R2|R3|R4> (для WB Smart Home)
-Image: WB6_AI_DI.PNG| Wiren Board 6
+или
-Image: WB7_AI_DI.PNG| Wiren Board 7
+ wb-adc-set-mux tb<номер клеммника> (для WB2.8)
-Image: WB6.Ax.png| Схема Ax
+или
-Image: WB7.D1.png| Схема D1 в Wiren Board 7
+  wb-adc-set-mux vin  (для WB2.8)
-</gallery>
+</pre>
-== Измерение напряжения ==
-=== Подключение и настройка ===
+*Чтение показаний:
-#Напряжение должно быть в диапазоне допустимых значений.
-#Клеммники Ax выполняют две функции: АЦП и управление низковольтной нагрузкой. Перед измерением напряжение, поставьте соответствующий выход управления низковольтной нагрузкой в положение «выключено». Например, если вы подключаетесь к клемме A1, выключите в [[Веб-интерфейс Wiren Board | веб-интерфейсе]] A1_OUT (раздел Relays & FETs).
+<pre>
-#Подключите ваш источник к клемме Ax. Значение напряжения сразу появится в [[Веб-интерфейс Wiren Board | веб-интерфейсе]], в устройстве ADCs. Также значение транслируется в систему сообщений [[Special:MyLanguage/MQTT|MQTT]].
+root@wirenboard:~# cat /sys/bus/iio/devices/iio\:device0/in_voltage1_raw
-=== Отображение измеренного напряжения  ===
-Демон wb-homa-adc транслирует значение в очередь сообщений MQTT в топик  /devices/wb-adc/controls/Vin .
+</pre>
+или
+<pre>
+root@wirenboard:~# wb-adc-get-value
+</pre>
+*Чтение показаний c предварительной установкой канала:
+<pre>
+ wb-adc-read-channel <A1|A2|A3|A4|R1|R2|R3|R4> (для WB Smart Home, опции аналогичны wb-adc-set-mux)
+</pre>
+=== Пример ===
+* Устанавливаем ADC на измерение напряжения на клеммнике A3:
+<pre>
+root@wirenboard:~# wb-adc-set-mux A3
+</pre>
+* Считываем сырое значение ADC:
+<pre>
+root@wirenboard:~# wb-adc-get-value
+</pre>
+* Конвертируем значение
+<pre>
+V = 2523 * 4.97 mV = 12539 mV = 12.54 V
+</pre>
+== Измерение сопротивлений ==
+См. [[ADC:Измерение сопротивлений - технические детали]]
+== Входное напряжение  ==
+Демон wb-homa-adc транслирует значение в очередь сообщений MQQT в топик  /devices/wb-adc/controls/Vin .
 Таким образом, значение отображается в веб-интерфейсе как канал Vin устройства ADCs
-<!--T:58-->
+== Напряжение аккумулятора ==
-Смотрите также:
+Демон wb-homa-adc транслирует значение в очередь сообщений MQTT в топик /devices/wb-adc/controls/BAT .
-* [[Wiren Board 6.2: Peripherals#Каналы АЦП| Каналы АЦП в Wiren Board 6.2]]
+Таким образом, значение отображается в веб-интерфейсе как канал BAT устройства ADCs
-* [[Wiren_Board_7.2:_Peripherals#Аналоговые_входы| Каналы АЦП в Wiren Board 7]]
-* [[ADC.OLD | Списки АЦП для старых версий контроллера]]
-</translate>
+В ручном режиме (для WB 2.8 и WB 3.5):
+<pre>
+ cat /sys/bus/iio/devices/iio:device0/in_voltage7_raw
+</pre>
+Для преобразования в вольты: значение/ 4095.0 * 1.85 * 4 .
+Смотрите тему на форуме: http://contactless.ru/forums/topic/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%81-%D0%B0%D0%BA%D0%BA%D1%83%D0%BC%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B0-%D0%B2-linux/
+== Технические детали реализации АЦП ==
+Wiren Board имеет 8 каналов АЦП, которые мультиплексированы в один канал процессора (LRADC1). Каналы мультиплексирования указаны в таблице [[Wiren Board 4:Список GPIO]]
+===Опорное напряжение===
+Опорное напряжение LRADC составляет 1.85V. Возможна программная установка делителя 2:1 внутри канала
+=== Основные каналы===
+Часть каналов АЦП выведена на клеммы параллельно с транзисторами управления низковольтной нагрузки. '''Убедитесь''', что вы явно закрыли соответствующий FET помощью GPIO перед использованием АЦП. Подробнее смотрите [[Мультиплексирование портов]]
+=== Перевод значений ===
+На канале должен стоять делитель на два (пока нет).
+Формула для перевода:
+<pre>
+V_measured = N / 4095 * 1.85V * (R1+R2)/R2
+</pre>
+=== Списки АЦП для разных устройств ===
+==== WB4 ====
+{| border="1"
+| клеммник || Делитель || Формула для пересчета  || Итоговая формула (без делителя) || V макс. измеряемое (с делителем)  || комментарии
+|-
+| A1-A3 || 100k/90.9k || N / 4095 * 1.85V * 2.100 || V = N * 0.949 mV || 7.4V  ||
+|-
+| A4-A5 || 100k/11.86k ||  N / 4095 * 1.85V * 9.43  || V = N * 4.21 mV || 34.4V ||
+|-
+| R1-R2 || 3k15/1M || N / 4095 * 1.85V * 1.003 || V = N * 0.426 mV || 3.7V ||
+|-
+| li_pol || 100k/90.9k || N / 4095 * 1.85V * 2.100  || V = N * 0.949 mV || - || на аккумуляторе
+|-
+| Vin || 33k/4k51 ||N / 4095 * 1.85V * 8.32 || V = N * 3.76 mV || 30.6V || входное напряжение, iio channel 0
+|-
+|}
+==== WB3.5 ====
+{| border="1"
+| клеммник || Делитель|| Формула для пересчета || Итоговая формула || V max || комментарии
+|-
+| A1-A4 || 220k/22k||  V = N / 4095 * 1.85V * 11 || V = N * 4.97 mV || ||
+|-
+| R1-R4 || - ||  V = N / 4095 * 1.85V ||V = N * 0.452 mV || ||
+|-
+| Vin || 33k/4k53 ||N / 4095 * 1.85V * 8.28 || V = N * 3.74 mV || 30V || входное напряжение, iio channel: 0
+|-
+|}
+==== WB2.8 ====
+{| border="1"
+| клеммник || Делитель|| Формула для пересчета  || Итоговая формула || комментарии
+|-
+| A1-A7 || 12K/33K||  V = N / 4095 * 1.85V * 1.364 || V = N * 0.616 mV ||
+|-
+|}
+=== Проблема со звуковым драйвером ===
+Процессор может мультиплексировать источник MIC BIAS на вывод LRADC1. Такое поведение по-умолчанию включено в драйверах звука.
+Отключается патчем [https://github.com/contactless/linux/commit/2b13b2ee1dd936902ce5c71f192001c9513a7dbb], который применён к ядру из поставки Wiren Board.

Навигация