Calorimetro a flusso

Setup completo

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  1. ElettroRik
     
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    Ciao,
    ho appena finito l'interfaccia di questo flussimetro:
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    In pratica è un frequenzimetro da 0 a 65kHz (overflow a 65535 per la precisione) che campiona la frequenza ogni secondo.

    Ha un output seriale (J3) RS232 a 9600baud, pilota un display LCD 16 char standard inseribile opzionalmente sul connettore J5, ed un'uscita analogica proporzionale alla frequenza. J4 è inutilizzato.

    In più accetta dei comandi via seriale:
    "A" commuta l'out analogico da On a Off e viceversa
    "M" seguito da un valore (1...65000) definisce il fondo scala = Vcc dell'uscita analogica. Il default è 600Hz.

    Nello zip c'è schema, layout, pcb (@300dpi), software binario scritto in basic pronto da caricare sul Pic16F628, magari può servire ad altri che volessero allestire il setup del Calorimetro

    Il Pcb prevede alimentazione a 5...30vac, oppure 5-35vcc, oppure da batteria 4,5v. In quest'ultimo caso si può evitare di montare la componentistica di alimentazione, ma il pcb resta lo stesso.

    L'out analogico è un segnale a 4Khz modulato in PWM con un dtc variabile da 0 a 100% in step di 0,1. Un filtro RC in uscita trasforma il segnale in una tensione continua tra 0 e 5V proporzionale alla frequenza.
    Il fondo scala Max è 600Hz come da datasheet del flussimetro, ma si può cambiare via Rs232. Impostando per esempio a 400Hz, vale a dire un fondo scala a 5 litri/min (vedi grafico) si ottiene un segnale cc che corrisponderà a 5V@400Hz, ovvero 1V per litro/min.

    Il led D6 lampeggia alla frequenza di input, il led D7 è acceso con intensità proporzionale all'out analogico.

    N.B Il valore ottimale di C9 è 220uF, non 2,2uF come indicato.

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    Edited by ElettroRik - 20/10/2007, 22:49
    File Allegato
    Flussimetro.zip
    (Number of downloads: 238)

     
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  2. Quantum Leap
     
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    Ciao rik,

    non sono riuscito a prelevare il tuo file .zip.

    Complimenti per l'interfacciamento (col materiale NI tutta la fase di "trattamento e gestione" del segnale si è rilevata molto più elementare). Con questi tuoi schemi però chiunque (senza dover ricorrere alle costose schede NI) potrà acquisire il segnale e gestirlo.
    Grande.

    Attenzione che quel tipo di flussiometro è sensibile ai disturbi e va tenuto a debita distanza dalla cella e adeguatamente schermato.

    Complimenti!
     
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  3. Hellblow
     
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    Utile, complimenti Rik :)

    Quel discorso che sapete è sempre aperto, si può interfacciare tutto con USB e scrivere un programma che gestisca temperatura e flusso senza problemi (in effetti il programma è già a metà :P).
    Magari vedo di prevedere l'uso della tua interfaccia con settaggio dalle opzioni.
     
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  4. ElettroRik
     
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    CITAZIONE (Hellblow @ 21/10/2007, 11:56)
    ...Magari vedo di prevedere l'uso della tua interfaccia con settaggio dalle opzioni.

    Già... nota che J4 è libero.... e guarda caso corrisponde alle porte ADC del PIC.... ;)

    P.S. Zip: a me lo scarica... avete ancora problemi?
     
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  5. Hellblow
     
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    Ok perfetto, vedo di integrare :)
     
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  6. Elektron
     
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    CITAZIONE (ElettroRik @ 21/10/2007, 17:25)
    CITAZIONE (Hellblow @ 21/10/2007, 11:56)
    ...Magari vedo di prevedere l'uso della tua interfaccia con settaggio dalle opzioni.

    Già... nota che J4 è libero.... e guarda caso corrisponde alle porte ADC del PIC.... ;)

    P.S. Zip: a me lo scarica... avete ancora problemi?

    Nessun problema, manca un include ma penso sia parte del compilatore (?) usato.
    Riguardo all'osservazione di Hellblow sulla USB penso sia giocoforza, ad esempio il mio PC non e' dotato di RS232 o consimilia ma solo USB ... e' vero che esistono degli adattatori ...
    Per il resto ottimo lavoro ...
     
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  7. ElettroRik
     
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    Beh, in effetti io ho ho pensato di dedicare un pc al laboratorio. Basta un vecchio pentium, li le RS232 ci sono.
    Di vecchi pc c'è pieno il mondo.... se proprio non si riesce a farsene regalare uno, su ebay con pochissimi euro si prende pc e monitor.

    Comunque, con questo: http://www.ftdichip.com/Documents/DataSheets/DS_FT232BM.pdf
    si risolve il problema. Ci sono gli adattatori rs232-9pin / usb che lo usano, e che costano meno di 10€. Volendo lo si può usare al posto del Max232, ma bisogna cambiare il layout e rifarlo in versione smd per quel chip.
     
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  8. Hellblow
     
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    Suvvia eventualmente si usa un 18f4550 e si risolve, non cambia molto la cosa...sono un paio di righe da aggiungere al firmware, che a proposito, in cosa è scritto? Non l'ho ancora visto :P
     
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  9. Elektron
     
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    C'e un BAS ed un ASM (oltre all'obj) nell'ASM e' citato un include che penso siano le definizioni per quel chip, non c'e' nello zip per cui ritengo sia corredo del compilatore.
    Teniamo conto del fatto che USB specie se 2.0 e' moolto piu' veloce di una RS 232. Ovvio che si puo' usare l'adapter, quello che ho io non supera i 115K though ...
     
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  10. ElettroRik
     
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    Il Bas c'era nel primo zip, era una prima versione, poi l'ho tolto nella versione .zip completa e aggiornata, ma lo mando a chi me lo chiede.

    Le include fanno parle dell'ambiente PicSimulatorIDE che uso.

    Il 18F è un 28 pin, praticamente il pcb è tutto da rifare. Fattibile, ma bisogna rifare quasi tutto. :(

    115k per loggare temperature e portata del calorimetro bastano e avanzano... per fare altro, probabilmente no.
     
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  11. Hellblow
     
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    Il file bas è scritto in picbasic e si deve solo operare sulle istruzioni di I/O (sono poche).
    L'USB dei pic è di tipo FULL quindi 12 MBit/s.
    Si dovrebbe invece lavorare sul software per PC. In particolare questo dovrebbe accettare in ingresso sia le sonde di temperatura che il flussimetro per poter elaborare insieme i dati ricavati. In effetti a questo ci sto lavorando io nel tempo libero ed ho già completato la parte relativa alla gestione delle sonde termiche con acquisizione a 12 bit.
    Ho anche riprogettato il sistema di acquisizione per usare un convertitore a 22 bit. Vedremo...
    Tutto sommato non è difficile, le modifiche sono poche, ma il pcb và rifatto oppure data la semplicità si puo' usare una basetta millefori.

    Edited by Hellblow - 22/10/2007, 16:10
     
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  12. ElettroRik
     
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    CITAZIONE (Hellblow @ 22/10/2007, 15:55)
    Il file bas è scritto in picbasic e si deve solo operare sulle istruzioni di I/O (sono poche).
    L'USB dei pic è di tipo FULL quindi 12 MBit/s.
    Si dovrebbe invece lavorare sul software per PC. In particolare questo dovrebbe accettare in ingresso sia le sonde di temperatura che il flussimetro per poter elaborare insieme i dati ricavati. In effetti a questo ci sto lavorando io nel tempo libero ed ho già completato la parte relativa alla gestione delle sonde termiche con acquisizione a 12 bit.
    Ho anche riprogettato il sistema di acquisizione per usare un convertitore a 22 bit. Vedremo...
    Tutto sommato non è difficile, le modifiche sono poche, ma il pcb và rifatto oppure data la semplicità si puo' usare una basetta millefori.

    Ok, ma... tu sei andato sul sofisticato! :P
    Dato che usando dei sensori tipo LM35 si ha un errore di +-0,5°C, tanto vale acquisire a 10bit con l'adc che c'è nel pic, e tanti saluti: 1024 step bastano e avanzano per stare nell'errore citato. Quasi quasi aggiorno già il software per acquisire gli ADC sul J4 e trasmettere anche quei dati...
     
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  13. Hellblow
     
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    Eh no perchè gli errori possono sommarsi e quindi l'errore di +-0,5 gradi rischia di diventare +-1. Almeno sull'ADC si deve essere precisi, e poi le LM35 sono per le prove iniziali (piu' che altro per il software) dato che spero di passare alle PT100 il prima possibile.
    A proposito ho trovato uno schema carino per l'interfacciamento della PT100 all'ADC. Quanto prima lo posto con il resto del lavoro...
     
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  14. ElettroRik
     
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    CITAZIONE (Hellblow @ 22/10/2007, 19:05)
    Eh no perchè gli errori possono sommarsi e quindi l'errore di +-0,5 gradi rischia di diventare +-1. Almeno sull'ADC si deve essere precisi, e poi le LM35 sono per le prove iniziali (piu' che altro per il software) dato che spero di passare alle PT100 il prima possibile.
    A proposito ho trovato uno schema carino per l'interfacciamento della PT100 all'ADC. Quanto prima lo posto con il resto del lavoro...

    100°C di fondo scala con 1024 step fanno circa 0,1°C d'errore ADC, assumendo +- l'ultimo bit.
    Poi devi considerare che, una volta calibrato per ottenere deltaT pari a zero quando le sonde sono insieme alla stessa temp, ti resta solo l'errore di non linearità, che è molto più basso rispetto a quello iniziale di offset. Guarda che ci si sta dentro bene... ;)
     
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  15. Hellblow
     
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    All'errore della LM35 devi sommare il resto degli errori quindi non è un problema di starci dentro ma un problema di somme. In ogni caso ripeto, sto passando alle PT100 e spero di arrivare a leggere con risoluzione di 0,1 gradi. In effetti ho visto sonde utilizzate persino con risoluzione di 0,01 gradi ma per i nostri scopi è davvero troppo anche se fattibile.

    La calibrazione del deltaT è anch'essa critica e ci possono essere problemi di linearità che sommati all'errore dell' ADC danno uno scostamento che può diventare critico per certe misure.
    In queste cose serve essere molto accurati per evitare che "qualcuno" parli di errori di misura U_U
     
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42 replies since 20/10/2007, 18:44   3748 views
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