Arduino.ru

Как часто происходит опрос порта? И на какой период по времени нужно сдвигать?

Есть мысль использовать для этого буффер в оперативке, но ее не так много. Возможно придется использовать внешнюю RAM-память. Типа http://www.microchip.com/pagehandler/en-us/products/memory/serialSRAM/home.html

Или высчитывать период сигнала и генерировать новый на его основе. Лучше для этого использовать предварительно сгенерированную таблицу значений синуса.

хотелось бы непрерывный сигнал.

сдвиг до 3х секунд.

Так о какой частоте идет речь? 50Гц или 16МГц (ардуинка на большее не способна)?

Для 50Гц нужно делать 50 выборок в секунду с задержкой 20мс. Размер буфера для 3х секунд 50 * 3 = 150 байт.

Размер буфера для непрерывной записи 16МГц даже считать боюсь :)

всё понял. тогда можно пример работы с буфером?

Кода нет. Сейчас на работе.

Принцип такой:

int pos = 0; // Текущая позиция в буфере

bool full = false; // Флаг "буфер полон"

byte buf[150];

do_process() {

  buf[pos] = analogRead(...);

  if (full) analogWrite(..., buf[ ((pos == 0) ? sizeof(buf) : pos - 1) ])

  pos++;

  if (pos > sizeof(buf)) {

    pos = 0;

    full = true;

  }

  delay(20); // Какая-то задержка, придется поэкспериментировать

}

т.е. нужно организвать очередь и через определённые промежутки времени записывать и считывать из неё?

nikmih, опишите задачу подробнее - что за сигнал на входе, его источник и хар-ки и что вы хотите реализовать. На всякий случай уточню, что на выходе вы не получите синусоиду никак, программно можно только ШИМом имитировать аналоговый сигнал.

есть аналоговый датчик. на выходе что то похожее на синусоиду, от 0 до 2 Вольт. хочу собрать программный преобразователь. сдиг по времени + сжатие/увеличение по амплитуде.

Что-то похожее на синусоиду.... Амплитуду - уже знаем.... А период или частота ЭТОГО сигнала - какая ?!!!!!

1 - оцифровать сигнал

2 - с заданной задержкой выдать на ЦАП

Но чтобы оцифровать нормально - тов. Котельников хотел бы знать частоту ЭТОГО сигнала !!!!!!!!!!!!!!!!!

10 бит АЦП - достаточно для оцифровки по амплитуде.... А вот частота оцифровки должна быть >=  2 х F сигнала....

одно значение амплитуды с 10-АЦП = 4 байта

записать амплитуду каждые 0,01 секунды в течении 3-ёх секунд = 100 отсчётов

Буфер = 400 байт

одно значение амплитуды с 10-АЦП = 4 байта

записать амплитуду каждые 0,005 секунды в течении 3-ёх секунд = 200 отсчётов

Буфер = 800 байт

Играясь с  разрядностью АЦП и временем квантования - можно выбрать приемлемый размер буфера....

ой-ой-ой !!!!!! за ТРИ секунды - ВСЕ вычисления - в три раза больше !!!!!! :)

Для 50Гц нужно делать 100 выборок в секунду с задержкой 10мс. Размер буфера для 3х секунд 100 * 3 = 300 байт. :) 

В области цифровой обработки сигналов, Теоре́ма Коте́льникова (в англоязычной литературе — теорема Найквиста — Шеннона, или теорема отсчётов) связываетаналоговые и дискретные сигналы и гласит, что, если аналоговый сигнал  имеет конечный (ограниченный по ширине) спектр, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим отсчётам, взятым с частотой, большей или равной удвоенной верхней частоте :

одно значение амплитуды с 10-АЦП = 2 -ДВА- байта !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! блииииииииииииин....

сам же спрашивал - сам и отвечаю :)

вот что получилось:

int analogReadPin = A0;
int analogWritePin = A1;

const int maxCountValues = 300;
byte analogReadPinValue = 0;

byte values[maxCountValues];
int posWriteToPin = 0;
int posReadFromPin = 0;

void setup () {
    Serial.begin(9600);
}

void loop () {

  analogReadPinValue = map(analogRead(analogReadPin), 0, 1023, 0, 255);  
  values[posReadFromPin] = analogReadPinValue;

  Serial.print("Read ");
  Serial.print(posReadFromPin);
  Serial.print(" ");
  Serial.println(values[posReadFromPin]);  

  posReadFromPin++;

  if (posReadFromPin > maxCountValues-1) {
     posReadFromPin = 0;
  }
  
  
  
  if (millis()>300) {

    analogWrite(analogWritePin, values[posWriteToPin]);      
    
    Serial.print("Write ");
    Serial.print(posWriteToPin);
    Serial.print(" ");
    Serial.println(values[posWriteToPin]);  

    posWriteToPin++;
    
    if (posWriteToPin > maxCountValues-1) {
     posWriteToPin = 0;
    }
  
  }
    

  delay(50);


}

Все замечательно, но только проблема в том, что analogWrite на самом деле не дает настоящий аналоговый уровень на выходе, а только лишь ШИМ. Чтобы получить нормальный аналоговый сигнал, вам нужен внешний ЦАП.

дроссель + конденсатор

поделитесь схемкой.

дроссель+конденсатор тоже вариант, но тут все будет зависеть от нужного частотного диаппазона и нужной точности...лучше ЦАП, так можно будет и все 10 разрядов сохранить

Вообще, советуют RC-связку, а не дроссель. Она проще, но сглаживает не очень хорошо.

http://easyelectronics.ru/avr-uchebnyj-kurs-ispolzovanie-shim.html

Можно построить ЦАП на ногах Ардуино... 8 ног - на выход, 16 резисторов = 8-ми разрядный ЦАП.

Как сглаживать и чем - зависит от частоты оцифрованного сигнала, типа датчика ( что измеряем ).

А зачем задерживать сигнал ? Не лучше ли определить СОБЫТИЕ для входного сигнала и задержать ДЕЙСТВИЕ по нему ?

Задерживать сигнал и сравнивать его с оригиналом - СДЦ ( селекция движущихся целей в радиолокации ), эффект Допплера и др.

У Вас-то - какая задача ? Датчик ЧЕГО ? Задержанный сигнал как используется ?

дааааа :) после ЦАПа и сглаживать не надо будет, если частоту дискретизации выбрать максимальной ( по возможности )

сигнал - АЦП - задержка - ЦАП = проще чем

>>>>>>>

сигнал - АЦП - задержка - ШИМ - сглаживание

....есть ещё преобразование Фурье   :)-

"..........гласит, что, если аналоговый сигнал  имеет конечный (ограниченный по ширине) спектр, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь..........." - БЕЗ ПОТЕРЬ !!!

т.е. - не надо сглаживать !

небольшие исправления в коде:

int analogReadPin = A0;
int analogWritePin = 11;

void setup () {
pinMode(analogReadPin, INPUT);
pinMode(analogWritePin, OUTPUT);
}

int analogReadPin = A0;            // датчик
//int analogWritePin = A1;
const int maxCountValues = 300;          // количество отсчётов
//byte analogReadPinValue = 0;
byte analogReadPinValue;           // значение с датчика
byte values[ maxCountValues ];     // буфер значений с датчика
int N;                             // индекс буфера значений с датчика
boolean Out;
//************************************************************************************************************
void setup ( )
{
  pinMode( analogReadPin , INPUT );        // вход
  digitalWrite( analogReadPin , HIGH );    // подтяжка
  DDRB = DDRB | B00111111;                 // пины 8, 9, 10, 11, 12, 13 - выходы
  Out = false;
  N = 0;

}
//************************************************************************************************************
void loop( ) 
{
  if ( Out )
    {
      PORTB = values[ N ];               // вывод задержанного сигнала
    }
    
  analogReadPinValue = map( analogRead(analogReadPin), 0, 1023, 0, 63 );  // приведение сигнала к 6 битам
  values[ N ] = analogReadPinValue;                                       // запись в буфер
  if ( N > maxCountValues - 1 )          // если буфер заполнен
    {
      N = 0;                             // индекс в начало буфера
      Out = true;                        // разрешить вывод задержанного сигнала
    }
    
  N++;
    
  delay( 50 );       // вместе с maxCountValues определяет время задержки сигнала, примерно 50 х 300 = 15000 mS
}

логика

- запись в буфер трёхсот отсчётов

- разрешение формировать выходной сигнал

- вывод 0-го значения датчика, запись в буфер текущего значения

- вывод 1-го значения датчика, запись в буфер текущего значения

- вывод 2-го значения датчика, запись в буфер текущего значения

...

- вывод 299-го значения датчика, запись в буфер текущего значения

и т.д.

после строки 14 нужно добавить PORTB = 0; - чтобы на первые 1,5 секунды на выходе ЦАПа было = 0 V, потом напряжение на выходе ЦАПа будет изменяться в диапазоне 0....5 V.