Pomiar napięcia i prądu

[pimowo]

Hej,
Potrzebuję pomocy w opanowaniu pomiaru: napięcia (3x) i prądu (rezystor 0.1om)

Ciągle wychodzą mi głupoty i nie wiem gdzie popełniam błąd. Chciałbym mierzyć napięcie 0-5.5V i prąd 0-2.5A
Na początek schemat (ze schematu wykroiłem co zbędne) i kod (tu tylko to co potrzeba do pomiarów) aby było wiadomo o czym gadam

schemat.png

Code: [Zaznacz cały] [Rozwiń/Zwiń]

1. $regfile = "m328pdef.dat"
2. $crystal = 11059200
3. $hwstack = 64
4. $swstack = 64
5. $framesize = 128
6.  
7. Const Korekta_1 = 0.001
8. Const Korekta_2 = 0.0054
9. Const Korekta_3 = 0.0054
10. Const Korekta_4 = 0.0054
11. Const Ilosc_probek = 100
12.  
13. Config Submode = New
14.  
15. 'konfiguracja timera
16. Config Timer0 = Timer , Prescale = 1024 , Compare_a = Disconnect , Compare_b = Disconnect , Clear_timer = 1
17. Enable Compare0a : On Compare0a Timer0_isr Nosave : Compare0a = 107       '10ms @11MHz
18.  
19. 'konfiguracja przetwornika ADC
20. Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Aref
21. Start Adc
22.  
23. 'wyjscia
24. Config Portd.2 = Output : Portd.2 = 1
25. Config Portd.6 = Output : Portd.6 = 1
26.  
27. 'zmienne  programu
28. Dim 10ms As Byte , 100ms As Byte
29. Dim Pomiar_wejscia As Word , Odczyt As Single , Krok As Byte
30. Dim A As String * 6 , B As String * 6
31. Dim C As String * 6 , D As String * 6
32.  
33. 'konfiguracja i2c
34. $lib "i2c_twi.lbx"
35. Config Scl = Portc.5
36. Config Sda = Portc.4
37. Config Twi = 400000
38. I2cinit
39.  
40. 'konfiguracja LCD
41. $lib "bl_Lcd_i2c.lib"
42.  
43. Config Lcd = 16x2
44.  
45. Const Pcf_d4 = 4
46. Const Pcf_d5 = 5
47. Const Pcf_d6 = 6
48. Const Pcf_d7 = 7
49. Const Pcf_rs = 0
50. Const Pcf_rw = 1
51. Const Pcf_e1 = 2
52.  
53. Dim _lcd_e As Byte
54. Dim Backlight As Byte
55.  
56. Backlight_on Alias &H08
57. Backlight_off Alias &H00
58. Backlight = Backlight_on
59. _lcd_e = 128
60.  
61. Const Pcf8574_lcd = &H4E
62.  
63. Waitms 100 : Cls
64. Locate 1 , 1 : Lcd "bla, bla, bla..."
65. Wait 2 : Cls
66.  
67. Sub Pomiary(byval Channel As Byte)
68.  
69.   Local Pomiar As Word : Pomiar = 0
70.     For Krok = 1 To Ilosc_probek
71.       Pomiar = Pomiar + Getadc(channel)
72.     Next
73.   Pomiar_wejscia = Pomiar / Ilosc_probek
74.  
75.   Select Case Channel
76.     'prad
77.     Case 0
78.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_1
79.       A = Fusing(odczyt , "#.###")
80.     'napiecie
81.     Case 1
82.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_2
83.       B = Fusing(odczyt , "#.###")
84.     'napiecie
85.     Case 2
86.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_3
87.       C = Fusing(odczyt , "#.###")
88.     'napiecie
89.     Case 3
90.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_4
91.       D = Fusing(odczyt , "#.###")
92.   End Select
93.  
94. End Sub
95.  
96. 'wlaczenie globalnych przerwan
97. Enable Interrupts
98.  
99.  
100. Do
101.  
102.   If 10ms = 1 Then
103.     10ms = 0
104.  
105.     Incr 100ms
106.  
107.   End If
108.  
109.   If 100ms = 10 Then
110.     100ms = 0
111.  
112. 'zrob pomiary
113.     Call Pomiary(0)
114.     Call Pomiary(1)
115.     Call Pomiary(2)
116.     Call Pomiary(3)
117.  
118. 'wyswietl pomiary na LCD
119.     Locate 1 , 1 : Lcd "A:" ; A
120.     Locate 1 , 10 : Lcd "B:" ; B
121.     Locate 2 , 1 : Lcd "C:" ; C
122.     Locate 2 , 10 : Lcd "D:" ; D
123.  
124.   End If
125.  
126. Loop
127. End
128.  
129.  
130. 'przerwanie od TIMERA
131. Timer0_isr:
132.  
133.   $asm
134.   !PUSH R16
135.   !PUSH R24
136.   !PUSH R26
137.   !PUSH R27
138.   !in R24, sreg
139.   !PUSH  R24
140.   $end Asm
141.  
142.     10ms = 1
143.  
144.   $asm
145.   !POP  R24
146.   !out sreg, r24
147.   !POP R27
148.   !POP R26
149.   !POP R24
150.   !POP R16
151.   $end Asm
152.  
153. Return

Mój dzielnik rezystorowy składa się z potencjometru 10k i rezystora 1k. Założyłem, że początkowe ustawienie potencjometru jest "środek" więc mam dzielnik jak na obrazku:

dzielnik.png

No i teraz moje obliczenia:
- do obliczeń biorę 1V
- napięcie odniesienia to 2.5V (MCP1525)
- dzielnik 1:2.2
- mierzone 1V da mi 0.45V na pin ADC
0.45V / 2.5V = 0,18 * 1024 = 184,32
- teraz w programie chcę z tego zrobić 1V, więc
1V / 184,32 = 0,005425347

Wartość 0,0054 wpisuję jako "korekta" w kodzie, ale niestety nie chce to działać jak należy. Jeżeli "korektę" ustawię na oko i widzę poprawną wartość na LCD, później zmieni się mierzone napięcie to już na LCD nie ma poprawnej wartości tylko zaniżona/zawyżona wartość.
To tyle odnośnie pomiaru napięcia, a został mi jeszcze pomiar prądu

Proszę o pomoc bo nic z tego wszystkiego nie rozumiem.

[niveasoft]

Na tym obrazku z kalkulatora masz w górnym lewym rogu gotowe liczby do podstawienia
Jak 0,002441 pomnożysz jeszcze razy 2,2 to wyjdzie 0,0053702

Teraz dla pełnej skali ADC 1024 x 0,0053702 = 5,49V
Dla połowy skali ADC 512 x 0,0053702 = 2,74v

Może obliczenia są dobre tylko masz niedokładne te rezystory?

[pimowo]

Na tym obrazku z kalkulatora masz w górnym lewym rogu gotowe liczby do podstawienia

Ale jajka... tyle razy używałem tego programu, a jakoś nigdy tego niedojrzałem he he

Sam już nie wiem o co chodzi. Wszystkie rezystory mam 1%
Teraz wyrzuciłem rezystory (został sam potencjometr 10k) ustawiłem wew. źródło napięcia (1.1V) korektę ustawiłem na oko 0.015 i wygląda jakby chciało być OK

@niveasoft, czyli mój program jest OK? Pytam ponieważ nie wiem na czym się skupić: program czy soft.

[niveasoft]

"program i soft" to dla mnie to samo Myślałeś o pytaniu 'software / hardware ?

W tym programie widzę pewne niebezpieczeństwo.Odczyt z ADC może za każdym razem osiągnąć 1023. Word potrafi pomieścić 64 takie pomiary bo mieści do 65535.
To jest ewidentny błąd. Zmienna się przepełni

Code: [Zaznacz cały] [Rozwiń/Zwiń]

1. Const Ilosc_probek = 100 ' <<< Błąd dla Word
2. 'pomiar dla stu odczytów powinien mieć typ Dword
3.  Local Pomiar As Word : Pomiar = 0
4.     For Krok = 1 To Ilosc_probek
5.       Pomiar = Pomiar + Getadc(channel)
6.     Next

[pimowo]

"program i soft" to dla mnie to samo Myślałeś o pytaniu 'software / hardware ?

Tak, miałem na myśli software i hardware

To teraz pytanie... pytanie z tych trochę głupich...
Czy mogę zrobić tak:
- w kodzie ustawiam

Kod: Zaznacz cały

Const Korekta_1 = 0.01
Const Korekta_2 = 0.01
Const Korekta_3 = 0.01
Const Korekta_4 = 0.01

- odczyt wyreguluje potencjometrem

Pytam czy to ma sens ponieważ gdy tak zrobię to wszystko jest OK

[niveasoft]

Nie rozumiem tego pytania bo jakoś słabo ma się do poprzednich wartości.

[pimowo]

Aj bo już sam siebie zakręciłem...
Dodałem rezystor 10k czyli w tej chwili mój dzielnik napięcia do pomiaru składa się z potencjometru (wieloobrotowy) 10k i rezystora (1%) 10k

Zrzut ekranu z 2017-11-27 18-00-28.png

[pimowo]

Musze jeszcze poprosić o pomoc bo nie ogarniam tego
Chciałbym aby mój moduł kontrolował sterowanie ładowarką akumulatora (włącz/wyłącz) i sterował urządzeniem do niego podłączonym (włącz/wyłącz) oraz sprawdzał status podłączonego urządzenia (stan niski/wysoki) Na podstawie tych wartości sterował całą resztą.

To teraz tak, zasada działania...

Uruchamiam swój moduł, napięcie C jest wyższe niż 1V to odczekaj minutę i włącz "wyjscie"
Gdy podczas normalnej pracy pojawi się stan niski "malina" to odczekaj minutę i wyłącz "wyjscie"

(mierzone napięcie "B")
- gdy napięcie akumulatora 4V lub wyższe to wyłącz "ladowarka"
- gdy napięcie spadnie poniżej 3.8V to włącz "ladowarka"
- gdy napięcie spadnie poniżej 3.2V to wyłącz "ladowarka", wyłącz "wyjscie"

Code: [Zaznacz cały] [Rozwiń/Zwiń]

1. $regfile = "m328pdef.dat"
2. $crystal = 11059200
3. $hwstack = 64
4. $swstack = 64
5. $framesize = 128
6.  
7. Const Korekta_prad = 0.001
8. Const Korekta_napiecie = 0.01
9. Const Ilosc_probek = 64
10.  
11. Const Naladowany = 4.0
12. Const Ladowanie = 3.8
13. Const Rozladowany = 3.2
14.  
15. Config Submode = New
16.  
17. 'konfiguracja timera
18. Config Timer0 = Timer , Prescale = 1024 , Compare_a = Disconnect , Compare_b = Disconnect , Clear_timer = 1
19. Enable Compare0a : On Compare0a Timer0_isr Nosave : Compare0a = 107       '10ms @11MHz
20.  
21. 'konfiguracja przetwornika ADC
22. Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Aref
23. Start Adc
24.  
25. 'wyjscia
26. Config Portd.2 = Output : Portd.2 = 1 : Ladowarka Alias Portd.2
27. Config Portd.6 = Output : Portd.6 = 1 : Wyjscie Alias Portd.6
28.  
29. 'wejscia
30. Config Pinb.2 = Input : Portb.2 = 1 : Malina Alias Pinb.2
31.  
32. 'zmienne  programu
33. Dim 10ms As Byte , 100ms As Byte , 1s As Byte , 1m As Byte
34. Dim Pomiar_wejscia As Word , Odczyt As Single , Krok As Byte
35. Dim A As String * 6 , B As String * 6
36. Dim C As String * 6 , D As String * 6
37. Dim Akumulator As Single
38. Dim Odczekaj As Byte
39.  
40. 'konfiguracja i2c
41. $lib "i2c_twi.lbx"
42. Config Scl = Portc.5
43. Config Sda = Portc.4
44. Config Twi = 400000
45. I2cinit
46.  
47. 'konfiguracja LCD
48. $lib "bl_Lcd_i2c.lib"
49.  
50. Config Lcd = 16x2
51.  
52. Const Pcf_d4 = 4
53. Const Pcf_d5 = 5
54. Const Pcf_d6 = 6
55. Const Pcf_d7 = 7
56. Const Pcf_rs = 0
57. Const Pcf_rw = 1
58. Const Pcf_e1 = 2
59.  
60. Dim _lcd_e As Byte
61. Dim Backlight As Byte
62.  
63. Backlight_on Alias &H08
64. Backlight_off Alias &H00
65. Backlight = Backlight_on
66. _lcd_e = 128
67.  
68. Const Pcf8574_lcd = &H4E
69.  
70. Waitms 100 : Cls
71. Locate 1 , 1 : Lcd "bla, bla, bla..."
72. Wait 2 :
73. Cls
74.  
75. Sub Pomiary(byval Channel As Byte)
76.  
77.   Local Pomiar As Word : Pomiar = 0
78.     For Krok = 1 To Ilosc_probek
79.       Pomiar = Pomiar + Getadc(channel)
80.     Next
81.   Pomiar_wejscia = Pomiar / Ilosc_probek
82.  
83.   Select Case Channel
84.     'prad
85.     Case 0
86.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_prad
87.       A = Fusing(odczyt , "#.###")
88.     'napiecie
89.     Case 1
90.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_napiecie
91.       Akumulator = Odczyt
92.       B = Fusing(odczyt , "#.###")
93.     'napiecie
94.     Case 2
95.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_napiecie
96.       C = Fusing(odczyt , "#.###")
97.     'napiecie
98.     Case 3
99.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_napiecie
100.       D = Fusing(odczyt , "#.###")
101.   End Select
102.  
103. End Sub
104.  
105. 'wlaczenie globalnych przerwan
106. Enable Interrupts
107.  
108.  
109. Do
110.  
111.   If 10ms = 1 Then
112.     10ms = 0
113.  
114.     Incr 100ms
115.  
116.     Gosub Sprawdz_wejscie
117.  
118.   End If
119.  
120.   If 100ms = 10 Then
121.     100ms = 0
122.  
123.     Incr 1s
124.  
125. 'zrob pomiary
126.     Call Pomiary(0)
127.     Call Pomiary(1)
128.     Call Pomiary(2)
129.     Call Pomiary(3)
130.  
131. 'wyswietl pomiary na LCD
132.     Locate 1 , 1 : Lcd "A:" ; A
133.     Locate 1 , 10 : Lcd "B:" ; B
134.     Locate 2 , 1 : Lcd "C:" ; C
135.     Locate 2 , 10 : Lcd "D:" ; D
136.  
137.   End If
138.  
139.   If 1s = 10 Then
140.     1s = 0
141.  
142.     Incr 1m
143.  
144.   End If
145.  
146. 'opoznienie
147.   If 1m = 60 Then
148.  
149.     If Odczekaj > 0 Then
150.  
151.       Decr Odczekaj
152.  
153.       If Odczekaj = 0 Then Wyjscie = 1
154.  
155.     End If
156.  
157.   End If
158.  
159. 'akumulator
160.   If Akumulator > Naladowany Then Ladowarka = 0
161.  
162.   If Akumulator < Ladowanie Then Ladowarka = 1
163.  
164.   If Akumulator < Rozladowany Then
165.     Ladowarka = 0
166.     Wyjscie = 0
167.   End If
168.  
169. Loop
170. End
171.  
172. 'status malinki
173. Sprawdz_wejscie:
174.  
175.   If Malina = 0 Then Odczekaj = 60
176.  
177. Return
178.  
179. 'przerwanie od TIMERA
180. Timer0_isr:
181.  
182.   $asm
183.   !PUSH R16
184.   !PUSH R24
185.   !PUSH R26
186.   !PUSH R27
187.   !in R24, sreg
188.   !PUSH  R24
189.   $end Asm
190.  
191.     10ms = 1
192.  
193.   $asm
194.   !POP  R24
195.   !out sreg, r24
196.   !POP R27
197.   !POP R26
198.   !POP R24
199.   !POP R16
200.   $end Asm
201.  
202. Return

[niveasoft]

Jak to z Tobą zwykle, nie napisałeś wielu rzeczy o które bym musiał zapytać.
Na przykład czy ma dalej monitorować ładowanie kiedy Malina każe się urządzeniu wyłączyć...

Napisałem to w kilkanaście minut i gdzieś błąd logiczny mógł się wkraść, ale po to są Aliasy by było wiadomo co chcę osiągnąć.
Teraz jak malina to wyłączy to dalej ładuje ->pewnie musisz to zmienić czyli sprawdzać napięcie w Case "Wyłączone"

Code: [Zaznacz cały] [Rozwiń/Zwiń]

1. $regfile = "m328pdef.dat"
2. $crystal = 11059200
3. $hwstack = 64
4. $swstack = 64
5. $framesize = 128
6.  
7. Const Korekta_prad = 0.001
8. Const Korekta_napiecie = 0.01
9. Const Ilosc_probek = 64
10.  
11. Const Naladowany = 4.0
12. Const Ladowanie = 3.8
13. Const Rozladowany = 3.2
14.  
15. Config Submode = New
16.  
17. 'konfiguracja timera
18. Config Timer0 = Timer , Prescale = 1024 , Compare_a = Disconnect , Compare_b = Disconnect , Clear_timer = 1
19.  Compare0a = 107                                            '10ms @11MHz
20.  
21. 'konfiguracja przetwornika ADC
22. Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Aref
23.  
24. 'wyjscia
25. Config Portd.2 = Output : Portd.2 = 1 : Ladowarka Alias Portd.2
26. Config Portd.6 = Output : Portd.6 = 1 : Wyjscie Alias Portd.6
27.  
28. 'wejscia
29. Config Pinb.2 = Input : Portb.2 = 1 : Malina Alias Pinb.2
30.  
31. 'zmienne  programu
32. Dim Miliseconds As Byte , Seconds As Byte , 1m As Byte
33. Dim Pomiar_wejscia As Word , Odczyt As Single , Krok As Byte
34. Dim A As String * 6 , B As String * 6
35. Dim C As String * 6 , D As String * 6 , Cs As Single
36. Dim Akumulator As Single
37. Dim Odczekaj As Byte , Stan_urzadzenia As Byte
38.  
39. 'konfiguracja i2c
40. $lib "i2c_twi.lbx"
41. Config Scl = Portc.5
42. Config Sda = Portc.4
43. Config Twi = 400000
44. I2cinit
45.  
46. 'konfiguracja LCD
47. $lib "bl_Lcd_i2c.lib"
48.  
49. Config Lcd = 16x2
50.  
51. Const Pcf_d4 = 4
52. Const Pcf_d5 = 5
53. Const Pcf_d6 = 6
54. Const Pcf_d7 = 7
55. Const Pcf_rs = 0
56. Const Pcf_rw = 1
57. Const Pcf_e1 = 2
58.  
59. Dim _lcd_e As Byte
60. Dim Backlight As Byte
61.  
62. Backlight_on Alias &H08
63. Backlight_off Alias &H00
64. Backlight = Backlight_on
65. _lcd_e = 128
66.  
67. Const Pcf8574_lcd = &H4E
68.  
69. Waitms 100 : Cls
70. Locate 1 , 1 : Lcd "bla, bla, bla..."
71. Wait 2 :
72. Cls
73.  
74. Sub Pomiary(byval Channel As Byte)
75.  
76.   Local Pomiar As Word : Pomiar = 0
77.     For Krok = 1 To Ilosc_probek
78.       Pomiar = Pomiar + Getadc(channel)
79.     Next
80.   Pomiar_wejscia = Pomiar / Ilosc_probek
81.  
82.   Select Case Channel
83.     'prad
84.     Case 0
85.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_prad
86.       A = Fusing(odczyt , "#.###")
87.     'napiecie
88.     Case 1
89.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_napiecie
90.       Akumulator = Odczyt
91.       B = Fusing(odczyt , "#.###")
92.     'napiecie
93.     Case 2
94.       Cs = Pomiar_wejscia * Korekta_napiecie
95.       C = Fusing(cs , "#.###")
96.  
97.     'napiecie
98.     Case 3
99.       Odczyt = Pomiar_wejscia * Korekta_napiecie
100.       D = Fusing(odczyt , "#.###")
101.   End Select
102.  
103. End Sub
104.  
105.  
106. Poczatkowy Alias 0
107. Czekaj_i_wlacz Alias 2
108. Wlaczone Alias 4
109. Czekaj_i_wylacz Alias 10
110. Wylaczone Alias 15
111. Rozladowane Alias 20
112.  
113. Do
114.  
115.   If Tifr0.ocf0a = 1 Then
116.    Tifr0.ocf0a = 1
117.  
118.    If Malina = 0 Then
119.     Odczekaj = 120                                          '120 x 0,5s = 60s = 1m
120.      Stan_urzadzenia = Czekaj_i_wylacz
121.    End If
122.  
123.    If Miliseconds < 49 Then                                 'x10ms = 500ms
124.     Incr Miliseconds
125.    Else
126.     Miliseconds = 0
127.  
128.     If Seconds > 0 Then
129.      Decr Seconds
130.       If Seconds = 0 Then
131.        '1min odliczone
132.  
133.        Select Case Stan_urzadzenia
134.  
135.         Case Czekaj_i_wlacz
136.          Wyjscie = 0
137.           Stan_urzadzenia = Wlaczone
138.  
139.         Case Czekaj_i_wylacz
140.          Wyjscie = 1
141.           Stan_urzadzenia = Wylaczone
142.  
143.        End Select
144.  
145.        'end if 1min
146.       End If
147.     End If
148.  
149.     'zrob pomiary
150.     Call Pomiary(0)
151.     Call Pomiary(1)
152.     Call Pomiary(2)
153.     Call Pomiary(3)
154.  
155.  
156.     Select Case Stan_urzadzenia
157.  
158.      Case Poczatkowy
159.  
160.       If Cs > 1 Then
161.        Odczekaj = 120                                       '120 x 0,5s = 60s = 1m
162.         Stan_urzadzenia = Czekaj_i_wlacz
163.       End If
164.  
165.      Case Wlaczone
166.  
167.        Select Case Akumulator
168.  
169.         Case Is < Rozladowany
170.           Wyjscie = 1
171.            Ladowarka = 0
172.             Stan_urzadzenia = Rozladowane
173.  
174.         Case Ladowanie
175.             Ladowarka = 1
176.  
177.         Case Naladowany
178.             Ladowarka = 0
179.  
180.        End Select
181.  
182.     End Select
183.  
184.     'wyswietl pomiary na LCD
185.     Locate 1 , 1 : Lcd "A:" ; A
186.     Locate 1 , 10 : Lcd "B:" ; B
187.     Locate 2 , 1 : Lcd "C:" ; C
188.     Locate 2 , 10 : Lcd "D:" ; D
189.  
190.  
191.     'end if 500ms
192.    End If
193.  
194.    'end if 10ms
195.   End If
196.  
197.  
198. Loop
199. End

[pimowo]

Jak to z Tobą zwykle, nie napisałeś wielu rzeczy o które bym musiał zapytać.

Wszystko przez to, że chciałem dopytać o jedno, później dochodzą następne pytania i tak wychodzi niekończąca się opowieść...
Powinienem od samego początku napisać o co mi chodzi i byłoby łatwiej

Buduję sobie UPSa dla Raspberry Pi, ale jak to u mnie zazwyczaj bywa to nawet prosta rzecz, urządzenie nie może być takie całkiem normalne

Dziękuję za kod, zobaczymy co z tego wyjdzie...