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主题:【讨论】对一个项目的执着01 -- 米高扬

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家园 定制系统

可以面向需求,但不象通用的酒精考验。对了,你好像忘了对冲击(加速度)的要求了。

家园 谢谢 他们和我们是同行

他们的进度还没我们做的好,而且是纯理论。

奇怪的是理论不难,但是就是做不出工程样机。

家园 定制了,找了企业定制结果不理想
家园 【讨论】沟起我的兴趣,再吹吹牛

有些需要你澄清的,你在03提到的去除滤波电路后的测试,是不是指直接把信号加在A/D输入。还是A/D输入前还有一个放大。如果是前者,那么这个A/D转换IC有问题,如果是后者那么多半是放大器有问题。从你的结果来看这个放大器还有非线性问题,并且极点选择有问题。A/D部分如果基准电压高频纹波没滤干净也会出一些莫名其妙的事情(这点在学生年代碰到过,不过现在的IC和当年已经有很大的改进了)

我的设计会这样考虑:

1、选择适合的基准电源模块同时供给A/D和应变测量电桥,做好电源退藕。这样只要两者是正相关的,那么可以简化电源补偿部分的设计。

2、传感器输出到A/D输入使用两级放大,第一级兼做滤波。前级可以考虑用斩波稳零的运放。有一个Max293的看上去挺不错。

3、输入阻抗不要太高

4、前端模拟部分的计算先做数值模拟,再实测调整

5、CPU用ARM9

6、SD卡设置为SD模式,SPI模式是串行I/O,速率不够

7、仪器存储数据原始格式需要优化,rentg前面说过了。每个采样周期的数据合并为一个数据帧,前面有包头,后面有CRC

8、时间使用机器内部定时器的序号,在仪器做时间校对的时候复位定时器,并记录校对时刻的真实时间,以后数据记录里的时间使用内部定时器得到的相对时间,直接放在数据包中

9、上位机还原原始数据后,可以对数据做进一步的数字滤波处理,和相关的补偿。这个需要实际运作才能确定,不过这可能是产品最关键的数据了!

这个东西说起来原理是很简单,但是测量仪器想做好是有一定难度的。以前老爸单位进口了一套声学海流计——核心部分全是模拟电路,原理也不复杂。但这东西到我爸退休国内都没仿制出来。当然,需求少不愿意投入也是一个原因。

家园 没看见图

这里输入和输出的波形分别是在哪里测的?

应变值什么?是用MEMS测量的么?

电线号的采样的零点漂移要看电路采用什么半导体器件来实现。如果器件本身有限制的话可以利用噪声频域搬移来改善低频的信噪比。

家园 没图床,比较懒所以没有挂

测试是在老板实验室做的,一个国家重点实验室。

采用的应变片,测量的是震动,通过惠通斯电桥测点电压变化。

家园 如有兴趣,可以继续交流。

A/D输入前还有一个放大,是直接输入波形测试的。专门对比输入波形和采集波形。

现在用的cpu是stm32.

刚看了设计对方选择是spi模式。!!!

放大滤波电路选择的是AD8821.

如有兴趣,可以继续交流

家园 谢谢 现在cpu的能力没问题,

采样是每个通道每秒10k,昨天讨论看能否不变动采样频率,将50赫兹至5千赫兹的采样频率固定在5千赫兹以减少设计难度。谢谢你的提醒,对方将sd卡设置spi模式,我再询问一下对方为什么要这样设计,毕竟我们不是专业学电子,只能外包给对方做。如有兴趣见我站内短信。

家园 SPI的问题也许我错怪厂家了

查了一下,使用SPI的理由很简单。stm32带SPI接口,高性能型号的在SPI模式下可以支持30M位/秒的速度,也就是差不多3M字节每秒。就速度来看即使是SPI模式也完全满足你的需求。问题似乎在于SPI模式需要CPU控制较多,而且SD卡的写入速度天生不恒定,缓冲没做好就容易出现跳存现象。

而STM32似乎还支持sdio接口,可以用DMA方式,这样CPU的利用率可以降下来,只要缓冲区够大即可。具体的要看你的型号。

家园 还是不对

stm32手册上的速度是指的片上spi外设支持的最高时钟速度,实际做下来SPI方式写SD卡很难超过200KByte/S,网上可参考的DEMO代码速度才50KByte/S。很难理解的是楼主到这里发帖,而且是网友提醒下才去查是否SPI方式存储,这样也叫执着么?昨天发了个做这方面行家的信息,居然审核不通过,当然也可以理解。。

家园 SPI也可以高速

国内资料太少,SPI速度问题在国外论坛上也是常见的讨论。我看到有达到1M字节/秒和以上的。要做到这个速度也需要花一些功夫,仅靠厂家资料是不够的,还需要实际测试。从这些讨论来看SD卡写入有一定的技巧,比如写入的数据必须分块,因为SD内部也是以块为单位刷新的。而且基本的写入方式中断次数太多,DMA方式基本就可以达到全速,从这点看瓶颈还是在代码这块。

所以我说在SPI问题上也许错怪人家了。

家园 不了解情况,瞎说

10K的采样频率并不算高,我现在用的一台采集设备是12.8K的采样频率,也是SD卡存储,8通道同时采集,没有发现楼主说的丢数据的情况。

2和3都是由于信号微小造成的,有没有可能更换前端的传感器,加速度传感器的体积重量不知道是否能满足飞机上的需求。

家园 我问的是

输入输出波形分别是在系统的那个节点测的。

另外正弦波毛刺没图的话不太好理解。

泛泛而谈这种波形的失真象是由slew rate引起的。不过不知道系统的电路结构,信号的强度和传输路径也不好分析。

你们自己流片么?

家园 我在05年的时候做过一个10位有效位数的采集系统

300K/s的采集率,每个卡16通道,连续几千秒数据要求不丢失,数据的检验是利用一些空间加入了类似序列码和CRC,到PC端复查.

1,调存是丢数据的意思吗?数据丢失大部分是硬件设计的原因,比如信号不好,设计冗余差.

2, 毫伏的信号对采集算是大的,可以考虑用差分的方式传输数据,不过最好把AD放在信号源处,只传输数字信号.

3,后面看到是电池供电,电源有经过DC升压?可以考虑电源滤除高频的噪声,低频的部分靠LDO和放大器电源抑制比能解决.

家园 隔行如隔山,没办法。
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