согласование аналоговых уровней

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

Здравствуйте.

Нужно работать по аналоговым входам и выходам с сигналом 0-10В. Подскажите "вменяемый" способ согласования уровней сигналов. Если входы можно просто "поделить", то как быть с выходами ?? Может имеются готовые девайсы согласования TTL-уровня с другими (применительно к Arduino, конечно) ?

Lipt0n
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2013

max232

На выходе можно использовать ШИМ, но его прийдется сгладить. Об этом где-то писали на форуме.

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

Lipt0n пишет:

max232

при чём тут это?

Lipt0n
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2013

Клапауций пишет:

при чём тут это?

"Может имеются готовые девайсы согласования TTL-уровня с другими (применительно к Arduino, конечно) ?"

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

Lipt0n пишет:

"Может имеются готовые девайсы согласования TTL-уровня с другими (применительно к Arduino, конечно) ?"

ведь пишет, что аналог нужно обрабатывать и возвращать исходный уровень сигнала после обработки

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

Угу. Датчики и исполнительные устройства у меня работают с ГОСТовским сигналом 0-10 В.

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

Городить операционные усилители с линейной характеристикой по каждому выходу что-ли ?? Подумал, наверное я не первый, у кого такая проблема возникла, поэтому и решил спросить на форуме ...

maksim
Offline
Зарегистрирован: 12.02.2012

Для входов и делителя хватит, а вот аналоговых выходов у дуины нет.

Michal
Michal аватар
Offline
Зарегистрирован: 26.04.2013

на выход поставьте операционник с нужным КУ, если действительно аналоговый сигнал, а не "0"-"1".

Если просто уровни, то обычной ULN хватит

Сяу Ляу Вей
Offline
Зарегистрирован: 25.10.2013

maksim пишет:
а вот аналоговых выходов у дуины нет.

кроме   Дуя  на  Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3, у нее из 2 шт

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

Спасибо за совет. Похоже совсем "лёгкой жизни" не получится. И судя по отзывам "готовых" девайсов нет и придётся всё-же "городить" операционники ... Какие, кстати посоветуете ? Чтоб было минимальное поличество корпусов ?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

что значит аналоговый выход? у вас ЦАП на выходе чтоли?

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

jeka_tm пишет:

что значит аналоговый выход? у вас ЦАП на выходе чтоли?

"Вначале было слово ..." т.е. вначале всё было аналоговое, потом появилась "цифра", а потом появился ЦАП ! Аналоговые датчики и исполнительные механизьмы сплошь и рядом используются в промышленной автоматике.  У меня как раз такой случай ... Даже цифровые датчики, если им "оторвать" интерфейс, - тоже станут аналоговыми ...

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

у вас управляется аналоговым сигналом от 0 до 10В или лог. 0 соответствует 0В а лог еденица 10В и сигнал соответственно цифровой. так или нет?

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

jeka_tm пишет:

у вас управляется аналоговым сигналом от 0 до 10В или лог. 0 соответствует 0В а лог еденица 10В и сигнал соответственно цифровой. так или нет?

Прошу прощения. но я чётко и однозначно сказал, что сигнал не логический (цифровой), а аналоговый ! И очень нискочастотный ! Изменяется от 0 до 10 В. Отображает уровень некоторой физической величины ! И датчики выдают 0-10 В (вход для Arduino), но такой сигнал можно просто равноплечным резистивным делителем "поделить", и выход Arduino, на исполнительные устройства должен быть 0-10 В, а у него только 0-5 В. На выход можно операционники поставить с Ку=2 и тогда будет 10В. Но вопрос то был: "А есть какие-нибудь девайсы ?". Портов много 20 штук по входу и 20 штук по выходу ... СИГНАЛ АНАЛОГОВЫЙ !!!

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

все понятно. просто вы же это задаете на форуме ардуины, где нет аналоговых выходов (за исключением одной платы). и изза этого я подумал может вы не так выразились.

да похоже кроме как операционники вам ничего не подойдет. поискал многоканальные операционные усилители с общей регулировкой. что то ничег не нашлось. а по отдельности получается конечно много элементов

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

Ну да, выходы у дуины "не совсем" аналоговые, но если на них повесить "массивные" RC-цепочки, то  ШИМ-сигнал "проинтегрируется" и станет "условно" аналоговым. Большего то и не надо. Вот только как вы верно заметили, - на операционниках очень громозкое решение получится.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

ну здесь видно придется ставить кучу операчионников. а точнее 5 штук lm324 например. если сделать 5 блоков по 4 канала то будет проще с разводкой. но сути не меняет конечно

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

jeka_tm пишет:

ну здесь видно придется ставить кучу операчионников. а точнее 5 штук lm324 например. если сделать 5 блоков по 4 канала то будет проще с разводкой. но сути не меняет конечно

Ну да, этот может подойти. Спасибо за совет. У него напряжение питания (однополярное) до 30VDC, т.е. для моего случая вполне подойдёт. Жаль конечно, что нет какого-нить шильда, от того-же Seeed-а, например. Есть же всякие преобразователи интерфейсов и прочие согласующие устройства, вот и решил спросить "у народа", может кто-нить знает "простое решение проблемы" ...

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

преобразователи - согласующие устройства есть, но для цифры а не для аналога. поэтому операционник

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

jeka_tm пишет:

преобразователи - согласующие устройства есть, но для цифры а не для аналога. поэтому операционник

Благодарю Вас за участие в обсуждении моего локального трабла.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

пожалуйста. самому стало интересно существуют ли многоканальные операционные усилители с общей регулировкой

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

jeka_tm пишет:

пожалуйста. самому стало интересно существуют ли многоканальные операционные усилители с общей регулировкой

Кстати, а Вам не доводилось работать с оптопарами ? Мне тут подсказали, что, как вариант, нужно "копать" в сторону опторазвязки. Однако, насколько я помню, все оптопары работают в цифровом (логическом) режиме. Или я ошибаюсь ??

Michal
Michal аватар
Offline
Зарегистрирован: 26.04.2013

такого низя сделать, какже обратные связи и всяка электронная фигня :)

 

Клапауций
Offline
Зарегистрирован: 10.02.2013

F16, для полного понимания вашего желания, было бы полезно привести пример оборудования с которым вы работаете.

иначе, глупость получается - вы хотите согласовывать аналоговый сигнал с цифровым TTL.

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

F16 пишет:

Однако, насколько я помню, все оптопары работают в цифровом (логическом) режиме. Или я ошибаюсь ??

Бывают и такие решения на уровне схемотехники:

http://www.edn.com/design/analog/4368893/Use-a-photoelectric-FET-optocoupler-as-a-linear-voltage-controlled-potentiometer

http://www.vishay.com/docs/83622/il300.pdf

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

опторазвязка возможна. если конечно нужна. я предполагаю вам для преобразования уровня предложили оптопару. вот только о линейности можно будет забыть. характеристики нелинейны, точнее линейны но в узком диапазоне. также можно можно было и транзисторную схему вставить. но смысл тогда уходить от операционных усилителей. или вам линейность уже не важна?

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

Клапауций пишет:

F16, для полного понимания вашего желания, было бы полезно привести пример оборудования с которым вы работаете.

иначе, глупость получается - вы хотите согласовывать аналоговый сигнал с цифровым TTL.

Например, исполнительный механизм: привод Gruner 227CS-024-05. Я конечно не корректно выразился, когда сказал про TTL. Я на самом деле имел в виду в этом случае "потолок" в 5В. А сигнал аналоговый.

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

jeka_tm пишет:

опторазвязка возможна. если конечно нужна. я предполагаю вам для преобразования уровня предложили оптопару. вот только о линейности можно будет забыть. характеристики нелинейны, точнее линейны но в узком диапазоне. также можно можно было и транзисторную схему вставить. но смысл тогда уходить от операционных усилителей. или вам линейность уже не важна?

Да нет, линейность как раз очень важна. Судя по инфе в сети, достаточной линейностью обладают только фоторезисторные оптопары.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

интересно а какой у него входной ток. а то может и операционник не вытянет, а фоторезистор будет занижать значения, или наоборот завышать. да и фоторезистивная тоже не факт что выход. ведь что там стоит светодио скорее всего. а он не работает с 0 вольт, да и потом характеристика нелинейная. у фоторезистора не знаю

я тоже нашел статью про применение в копировальных аппаратах, вот только и там написано про рабочий участок. а то придется делать согласующее устройство для согласующего устройства

а может просто поставить на выходе транзистор. все равно ведь шимом управляете. питание транзистора например от 12 вольт. вот вам и согласование, а сглаживающий фильтр даст вам аналоговый сигнал. получается проще всего. ставите 3 штуки ULN2003 (модули стоят копейки, паять не придется скорее всего)

в каждом по 7 выходов, получаете 21 выход. еще 20 сглаживающих фильров и управляйте сколько хотите

можете применить uln2803. тут как говорится на ваш выбор

F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

jeka_tm пишет:

интересно а какой у него входной ток. а то может и операционник не вытянет, а фоторезистор будет занижать значения, или наоборот завышать. да и фоторезистивная тоже не факт что выход. ведь что там стоит светодио скорее всего. а он не работает с 0 вольт, да и потом характеристика нелинейная. у фоторезистора не знаю

Если верить этикетке, то мощность для DC 3,5W, т.е. меньше 150мА (питание =24V). Мощность для AC 5VA (питание ~24V). Я собираюсь питать его (их, всего 10шт) постоянкой. 200мА операционник не потянет ? Даташит нужно глянуть ...

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

это общее потребление а не входной ток по цепи управления

вот кстати идеально для вас

http://www.ebay.com/itm/LC-ULN2003-five-lines-and-four-phase-stepper-motor-driver-module-driver-board-/281153821387?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item417612dacb

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013
F16
Offline
Зарегистрирован: 24.11.2013

jeka_tm пишет:

это общее потребление а не входной ток по цепи управления

вот кстати идеально для вас

http://www.ebay.com/itm/LC-ULN2003-five-lines-and-four-phase-stepper-motor-driver-module-driver-board-/281153821387?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item417612dacb

Ну да, это общее потребление. Думаю по входу потребление не больше 30 мА. За предложенный Вами вариант, отдельное спасибо. Я правда пока не разобрался в его характеристиках, т.е. в том что этот девайс может.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

схема дарлингтона и диоды. все. нагружаете на резистор каждый выход, с выхода на интегрирующую цепочку и все. только шим придется инвертировать. например функцией map. потому что при 100% шиме будет 0 на выходе, а при 0% шима будет все питание

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

jeka_tm пишет:

... вот только о линейности можно будет забыть. характеристики нелинейны, точнее линейны но в узком диапазоне.

Странно, а вот что в документации написано про нелинейность и стабильность по температуре:

• Couples AC and DC signals
• 0.01 % servo linearity
• Wide bandwidth, > 200 kHz
• High gain stability, ± 0.005 %/°C typically

Посмотрите на схему применения и вы поймёте почему при полностью идентичных параметрах двух каналов

линейность почти идеальна.

Для наводки даю: диоды являются источниками одинаковых  токов.

http://www.vishay.com/docs/83622/il300.pdf 7 страница

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

ну ведь только с более сложными оптопарами, типа этой. но требуется операционный усилитель . но если аналоговый выход через оптопару тогда да