Off-line
Сообщений всего: 30
Дата рег-ции: Февр. 2020
Репутация: 1
Conan пишет:
Не в смысле несколько корпусов, а в смысле несколько ПП, но размещённых в одном корпусе
Не знаю, получится ли реализовать такое. Однако точно могу сказать, что если и будет отдельная плата, то только заточенная под управление (кнопки, энкодер, экран).
И то, для экрана нужно еще интерфейсную шину провести. А я собираюсь максимально в правильность трассировки платы "упороться". Это значит, что болтающихся интерфейсных проводов быть вообще не должно. Да, там частота передачи всего 360кГц, но если они будут рядом с тем же SPI, у которого 36МГц, то может случиться ж**а.
Вообще, я сейчас читаю про то, как надо подобные схемы разводить и удивляюсь, что я умудрился получить хотя бы какой-то результат на нынешней плате. Потому что разводка у меня просто отвратная была.
Однако сейчас я буду стараться по правилам разводить. + МК буду не модуль использовать, а отдельно на плате разводить. Ух и заморочусь я паять, чую. Ну ладно, АЦП же припаял как-то)
Насчет питания: вроде придумал схему, по которой питание будет организовано максимально энергоэффективно. Будет что-то около 100мА в самом худшем случае, который, скорее всего не случится (это без потребления GPS. Я пока не знаю, стоит ли его ставить на главную плату)
В общем. Да начнется полная переработка проекта!
Убедительная просьба для всех. Загружайте пожалуйста фотографии в нашу фотогалерею по адресу http://rhbz.pw У кого нет учетной записи - отпишитесь в этой теме ЗДЕСЬ либо в ЛС к BON'у
RUS_D
Отправлено: 27 Ноября, 2020 - 23:23:03
Частый гость
Off-line
Сообщений всего: 82
Дата рег-ции: Окт. 2014 Откуда: Полтава, Украина
Репутация: 4
Да не ставьте вы такие глобальные планы себе.
Начните с меньшего - центральный блок обработки информации+ дисплейный модуль и клавиатура.
Если это все запустите в нормальном виде - обвешать датчиками и выходами потом будет не проблема.
Ну и 100ма для носимого прибора довольно большой ток, выйдет как в анекдоте про часы супернавороченные
По экранчикам цветным есть печальный опыт - дешёвые китайские жрут многовато и мрут часто ну а фирменные не дешёвые будут и не так просто покупаемые для народных масс.
Потому я бы предусмотрел 2 платы индикации на выбор на цветном и что-то типа от нокии5510 - их китайцы наштамповали много.
По питанию могу посоветовать ставить литий железо фосфатные аккумуляторы
у них 2 достоинства - выход 3,5в (можно питать контролер напрямую) и не боятся морозов, что в носимом приборе может быть плюсом.
Ну или предусмотреть 2 варианта питания, на разного типа аккумуляторах.
Off-line
Сообщений всего: 30
Дата рег-ции: Февр. 2020
Репутация: 1
RUS_D пишет:
100ма для носимого прибора довольно большой ток
Хорошо, сейчас распишу подробнее про питание.
Итак, на плате будет: контроллер по разряду/перезаряду li-ion (пока не выбрал схему. Если может кто подсказать хорошее решение - буду благодарен. Также интересен выбор контроллера для зарядки li-ion, который будет от USB питаться); LDO 3.3V; экран SSD1306; STM32F103C8T6; FLASH AT25DF321; SRAM 23LC1024; 74HC14D; LDO 2.5V; OPA354; LMV7239M5 или MAX999; АЦП AD7685BRMZ.
Теперь по их потреблению.
1) Самый "жрущий" - МК. Сейчас в пустой залил прошивку нынешнюю и измерил потребление - 36мА. Дофига, но на плате распаяны 2 светодиода с сопротивлением 510 Ом. Т.е. можно 12мА вычитать. Итого 24мА, но пусть +6мА на будущее DMA.
2) SSD1306 100мкА на сегмент (максимум). Во время измерения экран можно выключать. Спящий режим - 10мкА, но вдруг там китайцы чего напаяли - пусть будет 1мА.
3) FLASH. Ожидание - 50мкА. Чтение - 5мА. Запись - 10мА. Даже при условии того, что данные данные спектра будут пересохраняться на всякий случай раз в минуту, больше 1 мА не получить.
4) SRAM. Ожидание - 4мкА. Работа - 3мА. Можно использовать часть внутренней SRAM памяти под самые частовстречающиеся каналы, чтобы лишний раз МС не дергать, но ладно. Пусть мы используем только SRAM под спектр.
5) 74HC14D - 2мкА
6) OPA354 - 5мА
7) LMV7239M5- 65мкА. MAX999 - 5мА. (не решил с выбором компаратора. Не уверен вообще, что MAX999 подходят, но они у меня есть и я хочу заставить их работать, уж больно 4.5нс задержки глаза мозолят)
8) АЦП. Ток покоя 1нА. При 10000 считываний в секунду - ток 10мкА. При максимальных 250кГц - 1мА. (планируется 1 считывание на 1 импульс)
9) LDO, если я правильно понимаю, как они работают, жрут почти что ничего. Добавляется 1мА где-то к тому, что они через себя пропускают
10) BMP280 - если когда-нибудь доберусь до температурной стабилизации - 3мкА
11) пусть + 18мА на потери на стягивающих резисторах (кстати, какие номиналы выбирать? Чтобы прям максимально эффективно было. Или опять даташиты ко всему и вся курить на входящий ток и из этого выбирать сопротивление?) + RC цепочках. Возможно также будут LC фильтры, но пока хз.
Итого: 60мА. Которые чисто теоретически можно уменьшить, выбрав другой МК (но я не знаю мощные и малопотребляющие МК + по новой разбираться я запарюсь), выбрав другой ОУ (однако я опять же не знаю хороших ОУ с малым потреблением. LMC7101 меня не устраивает. В нынешней плате OPA показывает себя хорошо), по максимуму оптимизировать сопротивления
RUS_D пишет:
По экранчикам цветным есть печальный опыт
Не знаю, пользуюсь SSD1306 больше года. Ни разу не подвел
RUS_D пишет:
литий железо фосфатные аккумуляторы
Нижний порог напряжения - 2В. На ОУ должно быть стабильное питание, поэтому сейчас LDO 2.5V. А на 2В я вообще не встречал ОУ (хотя и не искал). Плюс опять же - ниже напряжение - выше шанс словить шумы
Conan
Отправлено: 28 Ноября, 2020 - 09:17:58
Прописавшийся на форуме
Off-line
Сообщений всего: 489
Дата рег-ции: Сент. 2020
Репутация: 4
zombio_o пишет:
экран SSD1306
печалька...
где-то в глубине лелеял надежду на что нибудь типа TFT 3.5 дюйма (ILI9486)...
а то лампа хорошая, чип ацп чудесный, алгоритмы обработки наверняка замечательные - а на выходе пшик - 0.96"...
[spoiler=...этакое состояние запора при бурной работе организма... (М. М. Жванецкий)][/spoiler]
с таким "снайперским прицелом" девайс получится неюзабельный в реальной "боевой обстановке"...
Практика показывает, что сколь угодно совершенное техническое решение ровным счётом ничего не стоит, если устройством неудобно пользоваться!
Off-line
Сообщений всего: 489
Дата рег-ции: Сент. 2020
Репутация: 4
Behram пишет:
китайская выдумка
Behram - спасибо что надоумили!
сколько лет пользуюсь аккумуляторами, но не знал, что они могут быть фейковыми...
zombio_o
Отправлено: 28 Ноября, 2020 - 11:09:00
Бывалый
Off-line
Сообщений всего: 30
Дата рег-ции: Февр. 2020
Репутация: 1
Conan пишет:
что нибудь типа TFT 3.5 дюйма (ILI9486)
3,5 дюйма 480x320 TFT потребление 150мА. Многовато как-то
+ к нему нужно искать подходящий МК с FSMC, что, возможно, еще больше увеличит
потребление
Conan пишет:
алгоритмы обработки наверняка замечательные
Ну как сказать, я просто выбираю максимум пика без всякой фильтрации и потом в память записываю : D
Если при нынешней плате получилось неплохого результата добиться, то при нормальной разводке еще лучше будет. Правда я вместо питания от источника опорного с разрешением 0.04% буду LDO использовать. Ноооооо. Очень надеюсь RC цепочки на входе ОУ, компаратора, Vref АЦП справятся
Conan пишет:
девайс получится неюзабельный
Почему? Неудобно будет спектр просматривать? Вообще, можно попытаться сделать так: сглаживание (или без сглаживания) -> через некоторый промежуток проходиться методом наименьших квадратов. Если угловой коэффициент прямой меньше определенного порога, то мы данный промежуток "съедаем". Затем мы полученный график выводим. Затем можно с помощью энкодера пройтись по пикам и выводить энергии. Ну либо что-нибудь другое придумать
Conan
Отправлено: 28 Ноября, 2020 - 15:24:06
Прописавшийся на форуме
Off-line
Сообщений всего: 489
Дата рег-ции: Сент. 2020
Репутация: 4
Off-line
Сообщений всего: 30
Дата рег-ции: Февр. 2020
Репутация: 1
Conan пишет:
Nextion
Дисплей крутой, бесспорно, но питание строго 5В, потребление 145мА. Не подходит, к сожалению.
Плюс я не сторонник подобных готовых решений. Гораздо веселее все самому пытаться сделать (а потом смотреть, как оно не работает азххазха)
Conan
Отправлено: 28 Ноября, 2020 - 17:21:20
Прописавшийся на форуме
Off-line
Сообщений всего: 489
Дата рег-ции: Сент. 2020
Репутация: 4
zombio_o, каковы минусы дизайна вот такого корпуса:
Размеры экрана, кнопок, ручек подчиняются требованию эргономичности!
Даже если держать девайс на расстоянии вытянутой руки - изображения на экране хорошо читаются.
Off-line
Сообщений всего: 44
Дата рег-ции: Июль 2010 Откуда: Санкт-Петербург
Репутация: 2
zombio_o пишет:
АЦП AD7685BRMZ.
Не совсем вижу смысл в использовании такого АЦП. Какой длины импульсы будете оцифровывать, (потому что АЦП довольно медленный)? Если Вы не используете полупроводниковый детектор, то 12 бит хватит за глаза. Оцифровывать, по-хорошему, надо весь импульс и затем вычислять амплитуду, иначе результат может быть довольно печальным (разрешение упадёт, например). Чтобы упростить конструкцию можно воспользоваться STM32F303, у него совместимость по ногам со 103й серией, плюс встроенный компаратор имеется.
zombio_o
Отправлено: 04 Декабря, 2020 - 22:17:08
Бывалый
Off-line
Сообщений всего: 30
Дата рег-ции: Февр. 2020
Репутация: 1
Cesium-137 пишет:
Какой длины импульсы будете оцифровывать
Я собираюсь запускать АЦП как только с компаратора придет сигнал о том, что импульс появился.
Но тут, блин, есть куча моментов, в которых я не знаю, как лучше поступить. И связаны они с задержками.
Итак:
1) есть задержка АЦП с того момента, как нога CNV поднимется, до защелкивания сигнала. Она равна 2.5нс.
2) есть задержка компаратора (я на данный момент собираюсь использовать такой же, как в схеме ультра-микрона) в 75нс
3) если управлять АЦП с МК, то можно смело прибавлять 170нс задержки для входа в прерывание + атомарное поднятие ноги в один такт = около 180нс
Итого? 2.5 + 75 + 180 + 15 (на всякие переходные процессы) = 272.5нс задержка с того момента, как импульс появится и будет зарегистрирован. Вопрос: это много или мало???
Понимаю, что все зависит от RC цепочки на предусилителе. Если поставить ее на большое время спада, то такая задержка для разрешения не страшна, но может упасть максимальная частота регистрирования импульсов. Если поставить ее на маленькое время, то сигнал за эти 270нс может упасть так, что разрешение станет отвратным. + еще задержки, которые вызовет конденсатор по входу у компаратора. Вопрос: какие частоты вы собираетесь мерить? Просто те 40000 из ультра-микрона мне кажутся несуразно большими. Если, например, 200мкс сигнал после ОУ будет, то нормально или нет? Сейчас у меня примерно столько и разрешения я добился неплохого даже без использования компаратора.
Но есть другой путь.
Задержку МК можно спокойно миновать, если для запуска АЦП использовать сигнал с компаратора. АЦП потом даст сигнал по линии MISO, как будет готов отдавать данные. Но для этого необходимо, чтобы компаратор держал ногу CNV в 1 как минимум 10нс. Думаю 10 нс там будет.
Тогда минус 180нс. Итого через 92.5нс с того момента, как импульс поднялся, будут готовы данные.
(даже 272нс задержки лучше, чем использовать 12бит АЦП 1MS. Если брать быстрее, то уже с параллельным выходом данных, а это менять МК + куча мороки в разводке)
Ладно, даже 92.5нс задержки можно еще больше уменьшить. Например, если вот это поставить (но я не уверен, заработает ли с этим схема. А то один раз я так уже пролетел, поставив MAX999, не обратив внимания на то, что они синфазный сигнал едят. Теперь у меня паранойя на этот счет ). Тогда можно добиться задержки в около 27нс. Мб даже меньше, если я с переходными процессами в 15нс загнул. Но не будет ли это слишком? В том плане, что не попаду ли я случаем на нарастающий фронт ОУ, что приведет к еще большему разбросу в разрешении? Вроде не должен, но от чего это зависит?
Проверить я увы, не могу. Осциллографа, тем более такого, который мог бы наносекунды точно показывать, у меня нет.
А заказывать еще один тип платы, у которой будет только компаратор отличаться, меня жаба душит. Это всяко меньше, чем новый АЦП + МК брать, но неприятно.
На данный момент я полностью переделал проект и плата выглядит теперь так. Размеры 4*11см:
Off-line
Сообщений всего: 8327
Дата рег-ции: Июль 2010 Откуда: USSR/Белгород
Репутация: 165
Не превращайте тему про мнение о функционале, в целую тему про разработку
Cesium-137
Отправлено: 05 Декабря, 2020 - 21:16:56
Человек-рентген
Off-line
Сообщений всего: 44
Дата рег-ции: Июль 2010 Откуда: Санкт-Петербург
Репутация: 2
BON пишет:
Не превращайте тему про мнение о функционале, в целую тему про разработку
Я думаю было бы неплохо сделать отдельную тему по поводу разработки (если автор топика заинтересован будет) и перенести вопросы по ней туда. Потому что в процессе обсуждения функционала неизбежно возникнут вопросы по поводу его реализации (разработки).
zombio_o
Отправлено: 06 Декабря, 2020 - 00:04:10
Бывалый
Off-line
Сообщений всего: 30
Дата рег-ции: Февр. 2020
Репутация: 1
Cesium-137 пишет:
сделать отдельную тему по поводу разработки
Хорошо, сделаю.
Только не в ближайшее время точно, потому что на данный момент начинаю готовиться к сессии.
Засим откланиваюсь. До февраля, скорее всего, новостей не будет.
Однако буду рад увидеть предложения по функционалу (что должна показывать программа, отправлять и т.п.)
Conan
Отправлено: 14 Декабря, 2020 - 13:30:28
Прописавшийся на форуме
Off-line
Сообщений всего: 489
Дата рег-ции: Сент. 2020
Репутация: 4
Как ни странно, поддержу "пунктик" zombio_o касаемо его озабоченности энергопотреблением устройства.
1) Дисплейчик можно включать только тогда, когда рядом с устройством находится пользователь - для этого ввести в схему датчик присутствия (HC-SR505).
2) Подавать питание на gps-приёмник только в режиме поискового радиометра и только если устройство двигается - для чего ввести в схему чип акселерометра (ADXL-335/345).
Все гости форума могут просматривать этот раздел. Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе. Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.
Похожие темы: Какой функционал вы бы хотели видеть у портативного гамма спектрометра?
Форум rhbz.org » Общие вопросы » Флудилка (бла бла бла)
Без описания
) + RC цепочках. Возможно также будут LC фильтры, но пока хз. 
Отобразить
Похожие темы: Какой функционал вы бы хотели видеть у портативного гамма спектрометра?
