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Topic: Strumento di misura (Read 1 time) previous topic - next topic

Etan

Salve a tutti,
ricorro al vostro aiuto per un consiglio.
Devo realizzare uno strumento di misura, basato su arduino, per prove su materiali.
L'obiettivo è acquisire l'uscita di una cella di carico con portata 100g con risoluzione minima di 0,01g.
La cella di carico è dotata di uscita 4-20mA, a 0g corrispondono 4mA, a 100g ne corrispondono 20 mA.
Trattandosi di uno strumento di misura, leggo l'uscita del suddetto sensore su una resistenza di precisione (1%) da 250ohm.

Per la risoluzione desiderata, l'ADC dell'arduino mega a 10bit non è sufficiente, pertanto vorrei capire se è possibile utilizzare un ADC ad hoc con prestazioni maggiori.

Un'altro consiglio che vi chiedo è questo: ci sono particolari accorgimenti sull'alimentazione che devo curare per evitare fluttuazioni elettriche che possono influenzare la misura acquisita?
Dovrei utilizzare un'alimentatore stabilizzato o un normale regolatore tipo lm7805 può essere sufficiente?

Grazie per l'aiuto prezioso.




brunol949

#1
Apr 13, 2012, 11:17 am Last Edit: Apr 13, 2012, 11:19 am by brunol949 Reason: 1

Per la risoluzione desiderata, l'ADC dell'arduino mega a 10bit non è sufficiente, pertanto vorrei capire se è possibile utilizzare un ADC ad hoc con prestazioni maggiori.

Ma se poi devi entrare su Arduino sempre 10 bit avrai  :smiley-fat:
Considera anche che 4-20 corrispondono a 1-5 per cui il range di risoluzione e' ulteriormrnte ridotto

Quote

Un'altro consiglio che vi chiedo è questo: ci sono particolari accorgimenti sull'alimentazione che devo curare per evitare fluttuazioni elettriche che possono influenzare la misura acquisita?
Dovrei utilizzare un'alimentatore stabilizzato o un normale regolatore tipo lm7805 può essere sufficiente?

Io ho fatto una cosa simile per acquisire dei sensori di amperaggio
Ho usato il 7805 per alimentare i sensori ed anche l'ingresso AREF ; lo 0 dei sensori e' a Vin/2 per cui avevo necessita' che il riferimento fosse uguale al Vin dei sensori
Collegamenti fatti interamente con cavetti schermati con calza sul GND di Arduino

Non so se dico una c***ta ma mi viene da pensare che la resistenza sia meglio metterla dal lato Arduino ; il circuito in corrente dovrebbe essere meno disturbato che quello in tensione
Ciao
Le mie opere : Flusso correnti nell'impianto fotovoltaico http://arduino.webveneto.net/energy_control/     PING ed E.Mail http://arduino.web

astrobeed


La cella di carico è dotata di uscita 4-20mA, a 0g corrispondono 4mA, a 100g ne corrispondono 20 mA.
Trattandosi di uno strumento di misura, leggo l'uscita del suddetto sensore su una resistenza di precisione (1%) da 250ohm.


Dato che la resistenza è al 1% è inutile usare un ADC con una risoluzione maggiore di 10 bit, 1024 step, in quanto l'errore introdotto dalla resistenza è 10 volte la risoluzione.
Esempio pratico, 20 mA sono 100 grammi, con 1024 count hai una risoluzione pari a 0.1 grammi, però la precisione della resistenza comporta che invece di leggere 100 grammi leggi un qualunque valore compreso tra 99 e 101 grammi.
Per fare la misura in modo preciso devi dare l'alimentazione a Avcc del 328 disaccoppiandolo dal Vcc generale del micro tramite una resistenza da 10-30 ohm e un condensatore da 100 nf, inoltre devi usare un riferimento di tensione molto preciso e stabile su Aref, va benissimo il riferimento a 1.1 V interno del 328.
Dato che su Arduino Avcc è in parallelo a Vcc a meno che non ti metti a modificare la scheda non puoi fare nulla per questa cosa, puoi solo usare il riferimento interno a 1.1V, con una resistenza da 55 ohm 1%, in modo da ottenere una stabilità e precisione nettamente migliori di quelle standard utilizzando come riferimento i 5V della alimentazione.
L'ideale è alimentare Arduino tramite una batteria o un alimentatore ben stabilizzato e pulito piuttosto che tramite la USB che ha valori di tensione mai esattamente a 5V ed è molto sporca.

astrobeed


Ma se poi devi entrare su Arduino sempre 10 bit avrai  :smiley-fat:


Se usi un ADC esterno la risoluzione sarà quella di quest'ultimo e non certo quella del ADC di Arduino.

brunol949



Ma se poi devi entrare su Arduino sempre 10 bit avrai  :smiley-fat:

Se usi un ADC esterno la risoluzione sarà quella di quest'ultimo e non certo quella del ADC di Arduino.

Ma se poi i calcoli li fa Arduino da dove passi per avere una risoluzione maggiore ??
Le mie opere : Flusso correnti nell'impianto fotovoltaico http://arduino.webveneto.net/energy_control/     PING ed E.Mail http://arduino.web

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