Rozdíly

Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.

--- 2017:vib-analysis [2018/01/13 12:18]
Ondřej Fišer
+++ 2017:vib-analysis [2018/01/14 11:22] (aktuální)
Ondřej Fišer
@@ Řádek 42: / Řádek 42: @@
 </code>
 ===== IIR filtr =====
-Následuje blok IIR filtru, tento blok může částečně kompenzovat rezonanční křivku akcelerometru a zvětšit tak šířku pásma ve kterém zařízení může měřit. Zdrojový kód vychází z následujícího obrázku rovnic. Koeficienty byly vygenerovány pomocí programu Matlab.
+Následuje blok IIR filtru, tento blok může částečně kompenzovat rezonanční křivku akcelerometru a zvětšit tak šířku pásma ve kterém zařízení může měřit. Zdrojový kód vychází z následujícího obrázku rovnic, dále je z něj patrné že je tento filtr rozdělen do dvou bloků. Koeficienty byly vygenerovány pomocí programu Matlab.
-{{ :2017:vibro_fiser:df2graf.png?600 |}}{{ :2017:vibro_fiser:df2diff2.png?600 |}}
+{{ :2017:vibro_fiser:df2graf.png?400 |}}{{ :2017:vibro_fiser:df2diff2.png?400 |}}
+**Zdrojový kód IIR filtru složeného ze dvou bloků:**
 <code c>
 uint16_t IIR( float coef[][5], uint16_t ADCval)
@@ Řádek 74: / Řádek 75: @@
 }
 </code>
-{{ :2017:vibro_fiser:cubemx.png?600 |}}
+===== Numerická integrace =====
+Část numerické integrace je tvořena prostým sumováním vzorkům z AD převodníku (přepočítaných na reálnou hodnotu po zesílení danou větví). Po každé periodě signálu dojde k vynulování integrační proměnné, tak aby nedošlo vlivem šumu (více v kapitole Závěr) "ujetí" hodnoty po integrování směrem k nekonečnu.
+**Simulace integrování v programu Matlab:**
+{{ :2017:vibro_fiser:integrace.png?600 |}}
+Vlevo je originální sinusový signál, vpravo je signál po integraci.
+===== SD karta =====
+Čtečka SD karet je připojena pomocí 1 bitové datové sběrnice k rozhraní SDIO. Rozhraní běží na kmitočtu 24 MHz a v softwarové implementaci je využito knihovny fatfs.h pro obsluhu práce SD kartou a souborovým systémem FAT32.
+**Zdrojový kód obsluhy práce s SD kartou:**
+<code c>
+if(BSP_SD_Init()==MSD_OK)
+{
+fresult=f_mount(&fatfs,"",1);
+fresult=f_open(&myfile,"vibro.dat",FA_CREATE_ALWAYS|FA_WRITE);
+sprintf((char*)buffer,"%d;%f;%f",vzorek,realADC,Integrace);
+f_printf(&myfile,(const char*)buffer);
+f_close(&myfile);
+}
+</code>
+===== Konfigurace STM32CubeMX =====
+Inicializační kódy jsou vygenerovány ve studiu STM32CubeMX. Hodiny jsou nakonfigurovány tak aby procesor pracoval na nejvyšších možných kmitočtech. V tomto projektu jsou využity následující periferie: ADC1, ADC2, ADC3, RCC, SDIO, TIM2, USART2. Middleware je využita pouze pouze knihovna FATFS.
+**Mapování pinů a konfigrace hodiny mikrokontroléru:**
+{{ :2017:vibro_fiser:cubemx.png?800 |}}
+====== Závěr ======
+V rámci tohoto projektu byla realizována deska předzesilovačů pro akcelerometr ADXL1002. Dále bylo implementováno periodické vzorkování AD převodníků, jejich přepínání podle úrovně signálu, IIR filtr a integrování vstupního signálu. Vstupy AD převodníků jsou zatížené poměrně vysokým šumem, který je způsobený nevhodným napájením analogové části (včetně referenčního vstupu) mikrokontroléru. Toto napájení je spojené s digitálním napájením, stejně tak není oddělená analogová a digitální zem. Pokud by byla vhodně řešeno zapojení země a referenční vstup by byl spojen s napájecím napětím akcelerometru, tak by se přesnost měření celkově zlepšila a nebylo by nutné nulovat integrační proměnnou po každé periodě.
+Průběžné výsledky zpracování signálu je možné sledovat na UARTu nebo na SD kartě.
+FFT analýza nebyla z časových důvodů implementována. Další práce bude spočívat v implementaci FFT analýzi (vysoké rozlišení bude pravděpodobně vyžadovat větší externí RAM paměť) a implementaci FreeRTOS pro jednodušší práci s dalšími periferiemi (RS485-ModBUS, OLED display, teplotní čidla atd.).
+Použitá vývojová prostředí: Embitz, STM32CubeMX, Matlab

Individální projekty MPOA

Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web

Rozdíly

Nástroje pro stránku