чтение данных ADS1115
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пнд, 16/07/2018 - 12:44
Доброго дня!
C помощью ADS1115 пытаюсь считывать показания с фотодиода, но получается очень большой шум, порядка 10-15 мВ, питание 3.3 В беру со стабилизаитора ардуины, на фотодиод свечу ЛЭДом, который питается через стабилизатор тока на LM317, все элементы фотоячейки изолированы от внешних источников света.
Подскажите пожалуйста:
1) как можно исправить ситуацию с шумами
2) при увеличении переменной arrayLenth хотя бы до 50 - измерения становятся сильно тормознутыми; к примеру, если увеличить яркость свечения светодиода, то на показателях это отобразится только секунд через 5. функцию avergearray() нашел в каком-то примере, но я так понимаю она не очень подходит для ADS1115, по даташиту АЦП имеет 128 преобразований в секунду - т.о. делать паузу (samplingInterval 5) при считывании наверное не очень нужно, вот только как это все связать до кучи не очень понятно...
сегодня получил платку стабилизатора 3.3 В, если на светодиод подавать питание с этой платы, удастся ли хоть как-то подавить шум?
#include <Adafruit_ADS1015.h>
Adafruit_ADS1115 ads(0x48); //Здесь указываем адрес устройства
#define samplingInterval 5 //sample values every 10 milliseconds
#define arrayLenth 50 //times of collection
int meterage_Array[arrayLenth]; //store the average value of the sensor feedback
int meterage_ArrayIndex=0;
float Voltage = 0.0;
float Zero = 0.0;
float D_abs = 0.0;
float T_abs = 0.0;
void setup() {
Serial.begin(9600);
ads.setGain(GAIN_EIGHT); // 8x gain +/- 0.512V 1 bit = 0.015625mV
ads.begin();
}
void loop() {
if (Serial.available()) // проверяем, поступают ли какие-то команды
{
int val = Serial.read();
if (val == '1') {Zero = Voltage;}
}
static unsigned long meterage_samplingTime = millis();
if(millis()-meterage_samplingTime > samplingInterval) //read an analog value every samplingInterval ms
{
meterage_Array[meterage_ArrayIndex++] = ads.readADC_Differential_2_3();
if(meterage_ArrayIndex==arrayLenth)
{
meterage_ArrayIndex=0;
}
Voltage = (avergearray(meterage_Array, arrayLenth) * 0.015625) / 1000;
meterage_samplingTime = millis() + 10;
}
T_abs = (Voltage/Zero);
D_abs = log10(1/T_abs);
Serial.println("Voltage = " + String(Voltage) );
Serial.println("T_abs = " + String(T_abs) );
Serial.println("D_abs = " + String(D_abs) );
}
double avergearray(int* arr, int number){
int i;
int max,min;
double avg;
long amount=0;
if(number<=0)
{
Serial.println("Error number for the array to avraging!/n");
return 0;
}
if(number<5) //less than 5, calculated directly statistics
{
for(i=0;i<number;i++)
{
amount+=arr[i];
}
avg = amount/number;
return avg;
}
else
{
if(arr[0]<arr[1])
{
min = arr[0];max=arr[1];
}
else
{
min=arr[1];max=arr[0];
}
for(i=2;i<number;i++)
{
if(arr[i]<min)
{
amount+=min; //arr<min
min=arr[i];
}
else
{
if(arr[i]>max)
{
amount+=max; //arr>max
max=arr[i];
}
else
{
amount+=arr[i]; //min<=arr<=max
}
}//if
}//for
avg = (double)amount/(number-2);
}//if
return avg;
}
заранее спасибо!
получил платку .... удастся ли
Ну, ты, бли, даёшь! Плата у тебя есть, всё остальное тоже. быстренько попробовал сам и нам рассказал.
получается очень большой шум, порядка 10-15 мВ
Совершенно нормальный шум при таком зверском (в режиме изнасилования) влючении диода. Открой даташит на него и посмотри какие у него токи при полном освещении. А потом посчитай как ты его включил.
Плату сегодня утром забрал на почте, приду домой конечно буду пробовать, перепробовал уже кучу всего, до этого использовал кадмий-сульфидный фоторезистор, но у него не очень линейная зависимость и у него "память", проковырялся месяц, и перешел на фотодиод
Ворота, тут еще не понятно кто кого насилует, я его или он меня) открыл, почитал... но если бы я в этом разбирался, то на форум не писал бы, я химик и от электроники далек, но есть желание поковыряться и разобраться
за подсказку о ФНЧ спасибо, очень интересно
const byte potPin = A5; const float K = 0.1; float val = 0; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode( potPin, INPUT ); } void loop() { int pot = analogRead( potPin ); val = val*(1-K) + pot*K; Serial.println(int(val)); delay(20); }ADS1115, по даташиту АЦП имеет 128 преобразований в секунду
До 860 samples / sec. Вообще, на таком фотодиоде делают показометры для уровня радиации. Я схемки смотрел как-то - там резисторы адских номиналов стоят последовательно.
но если бы я в этом разбирался, то на форум не писал бы, я химик и от электроники далек, но есть желание поковыряться и разобраться
Токоограничивающий резистор надо срочно поставить хотя бы пару мегоом.
А чем Вы рисовали сей график?
спасибо, т.е. мой резистор на 500 Ом заменить на мегаомный?
это не я рисовал - это со статьи о ФНЧ,
нашел прикольную статью как строить такой график
#include <ADXL345.h> ADXL345 accelerometer; Vector araw; void setup() { Serial.begin(115200); accelerometer.begin(); accelerometer.setRange(ADXL345_RANGE_16G); } void loop() { araw = accelerometer.readRaw(); Serial.println( araw.XAxis ); delay(20); }спасибо, т.е. мой резистор на 500 Ом заменить на мегаомный?
Если честно - я не в курсе, пусть специалисты прокомментируют. Самому интересно - можно ли для такого фотодиода два ОУ и обвес заменить на ADS-1115.
Я тоже хочу на BPW собрать детектор частиц (просто посмотреть как оно), но это нужно на плате всех жуков распаивать... Если на одном модуле можно сделать то же самое, я буду счастлив.
спасибо, т.е. мой резистор на 500 Ом заменить на мегаомный?
Я же тебе писал, посмотри токи в даташите и посчитай резистор. Ты закон Ома знаешь?
Так вот, падение напржения на Вашем диоде - 350мВ, стало быть на резисторе падает 3,3В - 0,35В = 2,95В
Каков максимальный ток через диод при полном освещении? Смотрим даташит - самый наимаксимальный - 75 микроамер. Делим напряжение на ток 2,95 / 0,000075 = 39,4К - т.е. 43 килоома.
Но, если хочешь реальный совет, я бы вместо диода поставил копеечный фототранзистор L-32P3C. Он, конечно, заметно медленнее, чем твой диод, но тебе хватит скорости. Расчёт его включения здесь кто-то приводил совсем подробный, для детей написанный, поищи. Не найдёшь, скажи, я пороюсь в сохранённых ссылках.
Кстати о скоростях, что ты там за фоторезистор пытался использовать для такой частоты измерений? У них обычно скорость срабатывания - десятки миллисекунд.
... на резисторе падает 3,3В - 0,35В = 2,95В ?
мне надо измерять оптическую плотность, если изначально какое-то значение принять за 100% потом, ослабить световой поток до 50% и потом обратно вернуть до 100% то фоторезистор (с набора ардуино :) ) покажет 96% и только постояв мин 5 таки дойдет до 100, вот этот эффект памяти мне и не понравился, если я правильно понял все происходящее
BPW34 уже есть, а L-32P3C надо ждать пока доставят (заказал)...
спасибо за расчет
... на резисторе падает 3,3В - 0,35В = 2,95В ?
спасибо
L-32P3C ... (заказал)...
А я нашёл ссылку на расчёт для его включения, написано для детей и явно часть какого-то большого материала (отсылки есть), но расчёт простой и понятный. Я бы может с коллектора снимал бы, а не с эмиттера, но автору, видимо, хотелось неинвертированный сигнал иметь - https://drive.google.com/open?id=0B9r7cRXQ4DU4dGlHRmFOT0V0emc
Спасибо за ссылку, многое проясняется
Хороший расчет и прост. Но, все равно, между входом АЦП и выходом с резистора стоит воткнуть ОУ по схеме повторителя сигнала для повышения точности результатов.
Кстати, зачем тут внешний АЦП .. осталось непонятным.. :)
Кстати, зачем тут внешний АЦП .. осталось непонятным.. :)
А энто чтобы усилитель не ставить. Конечно еще хорошо, что оцифровку можно переложить на ADS, но тут вроде темпы такие не требуются...
так в ADS1115 есть же свой ОУ, или он по каким-то параметрам не подходит?...
вчера подключил платку-стабилизатор на 3.3 В, результат странный - если не ставить конденсатор паралельно резистору то порт показывает такое (минимумы это закрытый пальцем светодиод):
синий - значения без ФНЧ, красный с ФНЧ,
если поставить конденсатор, то картинка улучшается:
а это картинка просто измерения напряжения на стабилизаторе, видно что качество стабилизации хорошее:
Обнаружил еще одну проблему - несмотря на то что измерительная часть питается от платы стабилизатора 3.3 В, а ардуино от юсб - при нажатии на кнопку (пин подтянут к земле 10кОм, кнопка к пину и к +5 В через 10 кОм) на фотодиоде (или правильней сказать на резисторе фотодиода) происходит просадка напряжения, около 10 мВ, как такое может быть?