Проект "измерить ток"

[алексей папин]

Под исследовательские и тестовые задачи требуется сделать сетап, коллекционирующий набор токовых значений.

Нужно мерить от 0.001А до 3А. Вносимое сопротивление, естественно минимальное.

Достаточный функционал - передача данных через USB-UART, а там софтом можно подцепить и слить в файл.

Либо заморочится и передавать по Bluetooth. 

И уж совсем заморочится и передавать в андроид-девайс.

Есть ещё варианты, если кто именно за них - излагайте доводы.

Причина необходимости - цифровик инертен. Аналоговый лучше но тоже инертен. И оба варианта не дадут график из значений во времени.

А нам надо ток микрокомпов измерять который под ампер зашкаливает и к примеру 1-3 мА для светодиодов посмотреть.

Способы и схемотехнику гуглим и выбираем самостоятельно - в этом вторая половина смысла этого проекта.

Задача неспешная.

[Артем Кузнецов]

Всех приветствую. Приходилось решать подобную задачу.

Самый вариант в лоб - это схема: шунт - операционный усилитель - (АЦП - микроконтроллер) - ПК.

Если использовать 8-битный АЦП ардуины, то несложным вычислением можно получаем оценку минимального дискрета по измеряемому току. Если полная шкала АЦП должна соответствовать максимальному току (3А), то минимальный шаг измерения тока будет 3А/256 = 11.7 мА - что на порядок больше чем заявлено в требованиях (1мА). Т.о. или надо брать другой АЦП или сразу МК с АЦП большей разрядности или сделать две схемы на разные диапазоны измеряемых токов, если это допустимо.

Прошивка с опросом АЦП и отправки данных по UART где должен быть, могу поискать (ассемблер). Писалось для Atmega32A - под самодельную отладочную плату. Софтина на стороне ПК тоже была - на LabVIEW.

Шунт нужен, наверно, примерно на 10-20 мОм, чтобы на нем не было большой просадки.

Могу посодействовать по мере свободного времени, по крайней мере с расчетом и сборкой аналоговой части измерительной схемы.

18 сентября 2017 г., 9:18 пользователь алексей папин <gym...@gmail.com> написал:

--
Вы получили это сообщение, поскольку подписаны на группу "cadr-hackerspace".
Чтобы отменить подписку на эту группу и больше не получать от нее сообщения, отправьте письмо на электронный адрес cadr-hackerspace+unsubscribe@googlegroups.com.
Чтобы настроить другие параметры, перейдите по ссылке https://groups.google.com/d/optout.

[алексей папин]

О! Кстати про диапазон измерений я что-то и не подумал :) Да, конечно - надо сужать даже для чуть большей точности чем 1 мА (про запас). Т.е. тогда от 1 до 100мА (точность 0.5-1мА) и от 100 мА до 1А (точность 1-5мА).
Про шунт+операционник - да, хороший и простой вариант. Единственное - я не допонял про сопротивление шунта. Погуглю ещё ентот момент.
Аналоговая часть в этом варианте мега важна (линейность при К усиления до 10000) и отлично, что можно будет спросить у тебя по расчётам!

18 сентября 2017 г., 11:43 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[Артем Кузнецов]

По сопротивлению шунта я ориентировался на максимальный ток. При скачке до 3А, падение напряжения на шунте будет 3A*Rшунта. Если брать даже 0,1Ом - то потребитель не дополучит уже 0,3В. Чтобы шунт не влиял на цепь - надо брать меньше.

Но, если требования по току снижаются, то и по шунту тоже.

18 сентября 2017 г., 12:08 пользователь алексей папин <gym...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

Прогроммистам также предлагается поучаствовать.

Нужно решение под вин и под линь платформы записывающее логи с последовательного порта в текстовый файл в формате:

<дата-время><служебный разделитель><строчка из лога пришедшая в это время>

решение запускается в командной строке с параметрами -p <имя-номер порта> -o <параметры подключения> -n <имя файла>

делать на python, c, c++ - на ваш выборг.

наверняка есть готовое решение или под линухами цепочку сделать... но снова: в том и смысл чтобы самим напрограммить.

готовые логи затем будут красиво визуализироваться - можете также написать и эту часть, только я понятия не имею как отображать сообщения логов на двумерном графике... Надо чтобы было некое окно, в котором отображается график значений от времени взятый из одного файла и комменты привязанные к значениям из другого файла. Причем сами временные значения могут быть уникальные. 

понедельник, 18 сентября 2017 г., 9:18:29 UTC+3 пользователь алексей папин написал:

[Артем Кузнецов]

Алексей, привет.

Подскажи, пожалуйста, напряжение питания микрокомпьютеров = 5V или какое-то другое?

ОУ, думаю, такой подойдёт: https://www.chipdip.ru/product/mcp6001t-i-ot . Как-нибудь заеду, куплю, на следующей неделе, на этой к сожалению не получается.

Соберу наверно на монтажной плате, если нет возражений.

Подскажи, ещё, пожалуйста, в хакерспейсе есть Ардуино, к которому это дело можно подключить? Если есть - напиши конкретную модель, чтобы я смог спецификацию посмотреть на плату, более менее продумал монтаж (чтоб в сборе всё выглядело не сильно страшно), понял, откуда лучше взять питание для ОУ и т.п.

18 сентября 2017 г., 19:12 пользователь алексей папин <gym...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

Привет,

+5V, ага. Но проблем запитать +9-12V вроде нет - БП-шник настольный есть.

В хакспейсе ардуин довольно много, но они там как грибы - их надо найти (Вообще надо конечно их все в одном месте уже разместить). У нас в основном китайские аналоги nano.

Насчёт платы и комплектующих. Операционник интересный. 

Монтаж наверное очень черновой - нам главное набросать штуку, которой посмотреть эту динамику и если она подойдёт - уже думать над более грамотным устройством. 

Но ввиду простоты можно и сразу на плате спаять - там наверное не больше 10ти деталей получится.

Я как вижу готовый вариант: типа служебная плата на которой  аналогово-входная часть, "панелька" для nano-ардуины, чтобы вставлять её при измерениях - они не часто будут происходить, сериями. Достал с полки, подключил ардуину, подал нужное питание (если >7В то КРЕН +5 для ардуины). Подключил к ардуине USB и начал измерения.

Но, если делать что то постоянное, то достаточно аналогового входа(ов) и умения чипа работать с UART(по возможности и с USB). Тогда подойдёт какая нибудь ATiny25 или ATiny2313.

Т.е. нужно именно пробный, монтажный вариант.

В дальнейшем можно обсудить что-то более толковое, но там наверное дело не ограничится измерением тока и риа-тайм-логгированием. В этом случае важно сравнение с готовыми аналогами, один из которых Алексей Цверов демонстрировал https://www.youtube.com/watch?v=lrugreN2K4w

Алексей

21 сентября 2017 г., 1:04 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[Артем Кузнецов]

Алексей, спасибо за информацию. Для этого ОУ питания достаточно тех же 5V, он rail to rail, максимальное возможное напряжение на выходе = напряжению питания. Т.е. питание можно взять от того же USB порта, откуда, наверно можно питать и саму плату Arduino (судя по схеме https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/ArduinoNano30Schematic.pdf - это возможно). Фильтрануть бы его не мешало только на всякий случай, но будет видно.

Согласен с тобой - собирать первый вариант так и планирую - на монтажной плате, с возможностью подключения к Arduino, когда это потребуется.

21 сентября 2017 г., 8:43 пользователь алексей папин <gym...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

Ок, дай знать если и какой вид работ понадобится сделать - опубликуем чтобы народ набегал.

По статусу тогда апдейтим что а) выбран способ и б) начато проектирование.

И тогда получается - требуются монтажники и разработчики софта.

21 сентября 2017 г., 11:49 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[Артем Кузнецов]

Хорошо. Ну с монтажом я думаю, справлюсь сам, проблем не должно быть. За софт, взяться обещать не могу, времени не очень много свободного к сожалению, хорошо бы найти добровольца (цов) для написания прошивки МК и программы для ПК.

В принципе аналоговой и цифровой частями можно заниматься параллельно, независимо, ничего не мешает писать программу с опросом АЦП и отправкой данных по UART хоть сейчас. На вход АЦП при отладке можно пока что подавать напряжение с блока питания. А когда будет всё готово с обеих сторон - сочленим, проверим, отладим всё в сборе.

21 сентября 2017 г., 17:07 пользователь алексей папин <gym...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

Ок, добровольцы в меру возможности ищутся. 

Забегу в эту субботу - продублирую им там вслух и предложу включиться (не все читают переписку).

Про прошивку я кстати забыл совсем.

Плату по идее надо в какой нито "полукорпус" поместить, чтобы хотя бы с низу не замыкало.

Тогда монтаж за тобой, если чего потребуется или будет несостыковываться оп времени - говори, будем содействовать.

22 сентября 2017 г., 0:24 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

гоу!
https://github.com/gymlyg/serial-logger

понедельник, 18 сентября 2017 г., 18:12:52 UTC+3 пользователь алексей папин написал:

[Artyom Poptsov]

Привет,

А рассматривается вариант взять готовый датчик-амперметр?
https://ru.aliexpress.com/store/product/Current-Sensor-ACS712-30A/1950989_32650993466.html

- Артём

--
Artyom V. Poptsov <poptsov...@gmail.com>
Home page: http://poptsov-artyom.narod.ru/
CADR Hackerspace co-founder: https://cadrspace.ru/
GPG: D0C2 EAC1 3310 822D 98DE B57C E9C5 A2D9 0898 A02F

[алексей папин]

Привет,
Конечно рассматривается - подход к проекту это решить задачу любым способом.

Токовые датчики от алибуржуев вполне себе способ. Хорош тем что собирается быстро и работает по большому диапазону измеряемых значений. О точности не осведомлён.

Но стоимость... Я б предпочёл вместо него лишнюю Ардуину взять.

Плюс вышеупомянутый способ с шунтом более интересен в плане посчитать, спроектировать и удовлетвориться пускай и не особо точным, но собственным результатом.

27 сентября 2017 г., 7:13 пользователь Artyom Poptsov <poptsov...@gmail.com> написал:

[Артем Кузнецов]

Привет.

Микросхемы мониторов тока представляют собой по сути тот же операционный усилитель, чаще всего с уже фиксированным откалиброванным коэффицентом усиления (часто на два разных диапазона измеряемых токов один и тот же монитор может не подойти), хотя и не всегда. Там также обычно нужен шунт в виде резистора. Использовать, само собой, можно, для этого они и существуют. Найти подходящий имеющийся в наличии в Чип и Дипе с ходу не получилось (возможно плохо искал), можно под заказ, но долго, дорого и преимуществ особых вроде бы нет. Сегодня вечером после работы планирую наконец заняться сборкой первого варианта.

27 сент. 2017 г. 7:13 пользователь "Artyom Poptsov" <poptsov...@gmail.com> написал:

--
Вы получили это сообщение, поскольку подписаны на группу cadr-hackerspace.

Чтобы отменить подписку на эту группу и больше не получать от нее сообщения, отправьте письмо на электронный адрес cadr-hackerspace+unsubscribe@googlegroups.com.

Настройки подписки и доставки писем: https://groups.google.com/d/optout.

[алексей папин]

Норм, тоже пока в процессе.

27 сентября 2017 г., 9:52 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[Артем Кузнецов]

Всем привет. Первый вариант собрал. Вроде даже работает. Перекрывает диапазон токов 0 - 1 Ампер. Заменю незисторы в обвязке ОУ, будут необходимые 0 - 2 А. Позже нарисую и выложу схемку, чтоб сохранилось на будущее. И можно будет соединять с Ардуино нано, сложностей с этим быть не должно, должно всё собраться "бутербродом", одна плата воткнется в другую. Останется решить окончательно вопрос с питанием и опорным напряжением для АЦП МК.

27 сент. 2017 г. 13:18 пользователь "алексей папин" <gym...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

Привет,
отличные новости! 

Да, желательно бы до 2х ампер, чтобы потом и распберри поисследовать.

Схему может прикрепить в проект на кадроспейсный гитлаб.

Какие требования для питания?
Т.е. сколько нужно вольтов базовой плате и какое опорное нужно предоставлять?
Я просто в этой теме плаваю - вчера студент измерял ардуиной напряжение и там были заниженные напряжения как мне потом объяснили из-за подсаженного напряжения который в ардуине есть. Но типа есть ref-вывод, куда можно подать истинные 5 вольт и ардуина ориентируясь на них уже будет правильно мерять.

В принципе эту балалайку можно питать отдельно, делая необходимы значения по питанию.

По поводу прошивки - делает Егор. Даже какие-то успехи есть.

По поводу логера пока молчок, исполнитель после последнего тренинга где мы пробовали записывать значения в файл либо занят либо стесняется приходить. Так что я потихоньку буду этим заниматься... 

29 сентября 2017 г., 12:19 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[Артем Кузнецов]

Для питания ОУ достаточно 5 Вольт. Как вариант, думаю, можно ардуино и ОУ запитать от USB порта компьютера. Да, у AVR должен быть отдельный пин для опорного напряжения. Можно использовать специальные микросхемы ИОН - источники опорного напряжения. Как вариант можно в качестве ИОН использовать TL431или какой другой. Но придется подавать извне более 5В. Или можно опорное сделать не 5 В, а меньше, ОУ пересчитать под эти условия и сохранить в системе единое питание 5 В от USB. Если питание USB более менее стабильное, пусть даже оно и не совсем 5 В, обычно 5.1В примерно - можно, я думаю, потом просто в измеренных данных внести поправку. Т.е. вариантов много. Начать имеет смысл, наверно, с базового функционала, отработать сам механизм измерения и логирования. А потом можно бороться за точность до тех пор, пока её нам не будет достаточно. Источников ошибок довольно много, есть с чем развлекаться: в цепи обратной связи ставлю резисторы с 5% разбросом, можно заменить на более точные с 1 или 0.1% допуском, также и с резистором-шунтом; неидеальность самого ОУ может быть источником ошибки (хотя в нашем конкретном случае это вряд ли); далее - как раз точность и чистота опорного напряжения АЦП; сам АЦП можно взять другой, с большей разрядностью, для измерений с лучшим разрешением, скорость оцифровки можно увеличивать, чтобы иметь возможность фиксировать самые кратковременные скачки тока... Поле для деятельности есть. Но не думаю, что для конкретной задачи измерения потребления миникомпьютеров нужна слишком прецизионная измерительная схема. Характерные величины, близкие к реальности, мне кажется, должны получиться и малой кровью. А по субботам хакерспейс работает? Хотел приехать на этой неделе в будний день, но не вышло.

29 сент. 2017 г. 13:09 пользователь "алексей папин" <gym...@gmail.com> написал:

[Артем Кузнецов]

Всем привет.

Переделал макет под диапазон токов 0-2А. Схему и фотку собранного прототипа прилагаю:

Размер макетной платы выбран исходя из того, чтобы потом припаять к ней гребенки - ответные части для штырей, стоящих на Arduino nano - можно будет соединять "бутербродом" и разъединять эти две платы при необходимости. На следующей неделе хочу как-нибудь заехать в CADR и домонтировать этот вариант. Останется дело за программной частью. При соединении выхода ОУ со входом АЦП (вообще с любой емкостной нагрузкой) могут возникать неприятности в виде самовозбуждения ОУ - он может начать генерировать, вместо того, чтобы усиливать, как положено. Надеюсь с этим не столкнемся, но даже если так - есть меры, чтобы от этого избавиться, посмотрим что будет получаться. 

В текущем варианте при потребляемом миникомпьютерами токе = 2А падение напряжения на шунте будет 0.1В (быстро удалось найти для шунта только резисторы 0,1 Ом, поставил два в параллель - в итоге шунт получился 50мОм). Т.е. кратковременно при скачке тока до 2А (если там такие будут) на компьютеры вместо 5В будет подаваться только 4.9В. Алексей, ты не в курсе, это штатный режим для компьютеров или уже нет? Может быть ты где-то видел допустимый диапазон входного напряжения питания для них? Если нет, то я поищу, там Orange Pi Zero стоят, правильно?

 

29 сентября 2017 г., 17:42 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

Да я пока сам не знаю, смогу ли завтра быть. Если что, обязательно позвоню заранее.

29 сент. 2017 г. 15:45 пользователь "алексей папин" <gym...@gmail.com> написал:

Конечно, точность малой крови вполне достаточно. 431 у меня есть - будет повод применить.

Завтра, Артём Попцов будет с утра, но тут хотят что то с отоплением мудрить поэтому не гарантирую что дадут поработать. Но скорее всего норм можно поработать.

Следующие пару недель я не смогу быть. но буду иногда проверять почту

И огромное спасибо за помощь!
Алексей

29 сентября 2017 г., 15:01 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

Хай,
Схему я не понимаю, мой уровень низковат. Так что надеюсь на твой опыт.
(я бы просто последовательно включил с резистором и вход операционника подключил бы в точку разрыва чтобы измеряло напряжжение на низкоомном шунте...)

По вопросам:

1) падение 0.1В думаю не страшно. Если что - тупо заюзаем источник питания с регулируемым напряжением - добавим эти 0.1В.
2) Скачки тока ожидаются до 1А, не выше. На практике скорее всего не более 0.5А.

Но у нас есть ещё поциенты: RPi например, которые и 1.5А выдадут.

3) Вообще мы подаём на orang-джы строго +5В. Точнее - столько, сколько БП-шник соизволит дать. И я точно не помню - возможно там и 5.1В. И самое главное - не знаю как оранджи, но RPi очень чувствительны к падению напряжения на 0.3В. Мы выбирали пару лет назад БП для RPi - те, что садились до 4.7-4.8 - RPi запустить не могли. Справлялись только кривые китайские у которых без нагрузки +5.6В :))) Но и у них есть недостаток - достаточно подключить например флешку и немного там поискать и всё, приехали - либо виснет либо в ребут.
4) Да, именно  Orange Pi Zero

5) На следующей неделе и возможно на через-одну-следующей я появиться не смогу в CADR.

6) Софт для логгера не готов. А если и будет готов, то испытать его на компах кадра возможности у меня нет.

7) Прошивку ещё пишут - я толком не знаю как там успехи, но человек ещё не сталкивался с необходимостью калибровки-коррекции. И уж тем более не в курсе про источники опорного напряжения. Но появляется часто. По идее за два-три дня должен суметь.

Так что я даже не знаю - как лучше. Если вдруг у тебя будет время-возможность подъехать - могу выдать полномочия замерить пробу самостоятельно. Питание оранджей там подсоединены через обычный маму-разъем - легко отсоединить и включить измеритель в разрыв. Ящик оранджей стоит между двумя полками. Включается тупо тумблером.

Алексей.

30 сентября 2017 г., 20:01 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[Артем Кузнецов]

Привет!

Хорошо. На схеме реализован неинвертирующий усилитель. В первом приближении объяснить работу очень просто. Есть обратная связь по напряжению с выхода ОУ на вход в виде резистивного делителя, которая ограничивает КУ требуемым значением 50. Меняем номиналы этих резисторов - меняется КУ усилителя, как нам надо. Собранная схема работает, я проверял. При пропускании 2 А через шунт на выходе имеем ровно 5 В - максимальное значение из динамического диапазона АЦП. При уменьшении тока пропорционально уменьшается и выходное напряжение. Проверял с блоком питания, который может ограничивать ток. Осталось доделать монтаж в плане удобства подключения к плате Ардуино, что и хочу сделать на следующей неделе. А там, как будет готов софт в каком-то виде можно будет попробовать собраться всем вместе, кто занимается этой темой и провести первые замеры, посмотреть не будет ли самовозбуждения, посмотреть на точность, как отработает софт и т.д. Если срочности большой нет, то может быть получится подгадать время, которое будет удобным более менее для всех. В общем увидим по ходу дела.

30 сент. 2017 г. 22:41 пользователь "алексей папин" <gym...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

Привет,

Апдейт - если сумею, то могу появиться на небольшое время во вторник после обеда.

Попробую протестировать работу логера и сделать небольшое описание - как запускать.
Скорее всего это будет кадровский ноут.
В остальное время - как упоминал, несколько недель подойти не смогу.

По операционнику я понимаю, а вот с схемой "снятия" над будет поразбираться.

Алексей

1 октября 2017 г., 13:00 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

небольшой гуглиниг по рецептам.

1) под линь:

На стороне компьютера данные с порта вываливаем в файл.

stty -F /dev/ttyUSB0 raw ispeed 9600 ospeed 9600 -ignpar cs8 -cstopb -echo

cat /dev/ttyUSB0 > output.txt

2) под линь: http://itautsors.ru/ubuntu-ispolzovanie-com-port-minicom

3) под линь на С++: https://en.wikibooks.org/wiki/Serial_Programming/Serial_Linux

4) под линь - библиотека access the serial ports on POSIX systems

https://github.com/crayzeewulf/libserial/

http://libserial.readthedocs.io/en/latest/index.html

5) под винду - есть рабочий пример на плюсах для работы с ком портом, компиляется под VS нормально, в работе не пробовал. https://ru.wikibooks.org/wiki/COM-%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%82_%D0%B2_Windows_(%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5)

6) говорят что 100% знания по работе ком порта - http://digilander.libero.it/robang/rubrica/serial.htm

7) А здесь вообще мультиплатформно https://habrahabr.ru/sandbox/30635/

18 сентября 2017 г., 18:12 пользователь алексей папин <gym...@gmail.com> написал:

--
Вы получили это сообщение, поскольку подписаны на группу "cadr-hackerspace".
Чтобы отменить подписку на эту группу и больше не получать от нее сообщения, отправьте письмо на электронный адрес cadr-hackerspace+unsubscribe@googlegroups.com.

[алексей папин]

Ну и наконец самое правильное одобренное

https://playground.arduino.cc/Interfacing/Python
https://playground.arduino.cc/Interfacing/LinuxTTY

https://playground.arduino.cc/Interfacing/CPPWindows

https://sglez.org/2008/08/05/interfacing-arduino-with-c-and-libserial/

и я про притон забыл упомянуть

https://github.com/pyserial/pyserial

https://pyserial.readthedocs.io/en/latest/

1 октября 2017 г., 23:26 пользователь алексей папин <gym...@gmail.com> написал:

[алексей папин]

 Хай.

Артём. а шунт это ведь не мегаомы, а миллиомы?
(мне тут ткнули носом... я то первый раз с таким обозначением сталкиваюсь)

воскресенье, 1 октября 2017 г., 15:00:36 UTC+3 пользователь алексей папин написал:

[алексей папин]

Хай, отлично - в принципе сейчас теоретически готово к испытаниям.
По схеме теперь ясно.

Скорее всего ближе к 20 числу смогу подойти, не раньше.

Если у кого интерес - меня можно не дожидаться, главное аккуратно подключать и перепроверять схему перед включением ( на днях 9В кратковременно подал на Vin ардуины - либо неконтакт был либо реально выдержала).
Проверять сперва на тестовой цепи - например 3.5В лампочку нагрузить.
Прошивку спрашивать с Егора - он как раз доделал альфа-тестовый вариант.
Запись в файл - команды см. выше, опробовал на linux машине - данные прекрасно пишет.

Алексей

11 октября 2017 г., 21:31 пользователь Артем Кузнецов <kuzar...@gmail.com> написал:

Привет, Алексей. Да, конечно миллиомы. Монтаж закончил, плата с ОУ в хакерспейсе лежит у коробки с кластером. Питание ОУ взято с Ардуины, выход ОУ заведён на 7 канал АЦП. Как только будет налажен софт можно будет попробоваь запустить всё это дело.

9 окт. 2017 г. 11:54 пользователь "алексей папин" <gym...@gmail.com> написал:

[Егор Балакин]

Прошивка вот: https://drive.google.com/open?id=0B1dPl4nM6yikdmRhQXRucmk0Q0k
И вот в текстовом файле:
https://drive.google.com/open?id=0B1dPl4nM6yikckg0OFI3bDM4aDg

Если что, работал с Arduino Nano AtMEga 328. Параметры резисторов (первые две переменные) менять в зависимости, какие вы ставите резисторы), и есть еще одна переменная с комментарием, разберетесь.

[алексей папин]

О! Благодарю.

Сложно однако получилось - прямой доступ к регистрам, хаки с задержками, усреднения..

Попробуй сделать чуть проще - чтобы тебе было понятно как работает. Просто меряй значение напряжения и отдавай в последовательный порт! Пересчет map-ом.

В качестве опорного можно взять текущее значение питания (прямо подать на  aref с +5В пина борды). Соответственно установка будет 

...

analogReference(EXTERNAL);

...

это напряжение нужно будет точно померять вольтметром и прописать в коде как соответствующее коду 1023

(Спасибо Петру за наводку)

Но очень важно в сетапе вызвать analogReference(EXTERNAL)

Иначе при чтении может возникнуть нежелательная ситуация связанная с подачей внешнего напряжения на внутренний опорник (как я понял) - см. https://www.arduino.cc/en/Reference/AnalogReference

Ну и после вызова analogReference() надо сделать задержку небольшую и несколько раз вхолостую вызвать analogRead() потому как пишут что первые измерения могут быть неточными.

формат вывода нужен: 

<timestamp>;<u>;

(лишние записи можно не передавать чтобы легче было парсить)

12 октября 2017 г., 17:31 пользователь Егор Балакин <2000...@gmail.com> написал:

[Иван Иванов]

Могу попробовать сделать реализацию логгера на C++. Попробую на неделе, отпишусь сюда о результатах

[алексей папин]

ок! будет неплохо

24 октября 2017 г., 9:40 пользователь Иван Иванов <linu...@gmail.com> написал:

Могу попробовать сделать реализацию логгера на C++. Попробую на неделе, отпишусь сюда о результатах

[алексей папин]

Уважаемые,

тудей мы протестировали и откалибровали прошивку под нану для измерения входного напряжения, проверили работу модуля измерителя тока на тестовой схеме с одним резистором и с рабоче-крестьянским "эх была не была" - сделали пробное измерение на орандж пае.

Предварительные результаты очень хорошие.

Различие в измерения тока порядка 100 мА мультиметром и модулем измерения тока составила 2мА ( 1 - 2%).
При выходное значение модуля при ~100мА - 0.4В, что дает предположить неплохие динамические возможности ( ампер точно ухватим).

Конечно не обошлось без тупёшки, но был уже вечер. Видосики чуть попозжа.

Что теперь... Дочешу и выложу в гитхаб скетч Егора и придется чутка доработать для ускорения частоты измерений ( в коде довольно много иттераций усреднения). Схему модуля могу перерисовать сам либо прошу Артёма поделиться если формат принципиальной схемы будет возможно открыть широкой публике.

В принципе можно попробовать использовать внешний опорник вместо внутреннего - тоже будет интересно посмотреть что это даст.

Текущую прошивку можно шлифануть на предмет соответствия величины напряжения с мультиметром - сейчас расхождение составляет максимум 0.01 В, но можно сделать поточнее. Вольтметра правда такого нет.

Насчет демонстрации на линукс инсталл фест - идея здравая, но слишком обычная для вау-эффекта. Что точно будет так это статейка-отчет на cadrspace.ru и возможно где то ещё (в этом случае также важен вау-подход действительно интересующий читателя).

В общем, благодарю от души за участие и вклад! :))) Мне к примеру очень понравился модульный командный подход и тестовые моменты.

Алексей

[алексей папин]

видос испытания https://youtu.be/fPwZLmnku7w
наиболее удачный дубль

среда, 25 октября 2017 г., 23:58:44 UTC+3 пользователь алексей папин написал:

[алексей папин]

Измерительный модуль будет помещен в корпус с крышкой. Это позволит избежать замыканий при работе и использовать в менее лабораторных условиях.

3д печать, полагаю. Крышка либо на шурупах либо на ограничителях-защелках.

Размеры замеряю - набросаю общий чертеж. Если кто захочет смоделить в 3D редакторах - велкам, только предупредите: я тоже блендер буду вспоминать.

[Артем Кузнецов]

Привет, Алексей!

Я тут пропал немного (много дел на работе). Только вот сейчас прочитал о проделанной работе по измерениям. Очень рад, что всё работает, как надо!

По поводу: "При выходное значение модуля при ~100мА - 0.4В, что дает предположить неплохие динамические возможности ( ампер точно ухватим).":

Должны ухватить 2 А, как указывал писал выше. При 2 А через нагрузку - падение напряжения на шунте будет 100мВ. Умножаем на 50 (КУ усилителя), получаем 5В - максимальное напряжение, допустимое на входе АЦП.

На стороне ПК возможно имеет смысл сделать пересчёт в амперы, чтобы показывался реальный измеряемый ток. Для этого полученное значение напряжения (которое отображается в терминале) просто делим на 50 (КУ) и делим на 0,05 Ом (сопротивление шунта). Но это уж так - если в реальном времени смотреть ток не надо - все эти пересчеты можно и потом делать.

0,4В должны соответствовать 160 мА в цепи нагрузки.

26 октября 2017 г., 0:58 пользователь алексей папин <gym...@gmail.com> написал:

--
Вы получили это сообщение, поскольку подписаны на группу "cadr-hackerspace".
Чтобы отменить подписку на эту группу и больше не получать от нее сообщения, отправьте письмо на электронный адрес cadr-hackerspace+unsubscribe@googlegroups.com.