vlkamov: Рембрандт. Автопортрет с широко открытыми глазами. (Default)
[personal profile] vlkamov
ИКР (Идеальный Конечный Результат) - это наиболее устраивающая нас ситуация, когда требуемое действие выполняется само, без каких-либо дополнительных усилий и введения в систему дополнительных объектов. (ТРИЗ)

На Хабрахабре товарищ рассказывает, что захотелось ему заменить надоевший электромеханический самописец чем-то цифровым с возможностью передачи данных на компьютер. Решение: АЦП + микроконтроллер + интерфейс(кажется RS-232). Если бы целью было научиться разрабатывать и программировать микроконтроллеры, сопрягать их с АЦП, изготовлять печатные платы на коленке... то да, самое оно. Но в целях замены самописца компьютером нужны только:
- резистор, 1 (один) штука
- конденсатор 1(один) штука
- шнур сигнальный, 2 (два) штуки.
В любом компьютере есть АЦП - звуковая плата, то есть, берешь измерямый сигнал, модулируешь с какого-нибудь компьютерного выхода (лучше всего с выхода же звуковой карты) и пишешь звук в файл.

Date: 2011-08-10 01:40 pm (UTC)
From: [identity profile] dibr.livejournal.com
> берешь измеряемый сигнал, модулируешь с какого-нибудь компьютерного выхода

А модулировать-то как, имея в наличии только "резистор, одна штука и конденсатор, одна штука"? Я бы ещё понял, если бы из звуковухи _выпаивался_ бы разделительный конденсатор на входе - тут и правда, проще некуда, но схемы с модуляцией и оцифровкой вроде обычно чуть сложнее :-)

Date: 2011-08-10 01:56 pm (UTC)
From: [identity profile] vlkamov.livejournal.com
Согласен, слово не очень хорошее в данном случае, нужно подмешать меандр в измеряемый сигнал, хотя говорят, что если закоротить этот конденсатор, то можно измерять постоянное напряжение.

Date: 2011-08-10 02:05 pm (UTC)
From: [identity profile] dibr.livejournal.com
> нужно подмешать меандр в измеряемый сигнал

[вздыхая] а дальше что - вычесть его потом из измеренного? А, простите, нахрена - что это даст? А главное - как это поможет передать в компьютер постоянную составляющую сигнала (главная проблема "оцифровки через звуковуху")?

МДМ-схемы действительно позволяют передать постоянную составляющую куда надо. Но они самую малость сложнее...

Date: 2011-08-10 02:15 pm (UTC)
From: [identity profile] vlkamov.livejournal.com
> как это поможет передать в компьютер постоянную составляющую сигнала

Забыл написать, что в компьютере еще процессор есть :-)

Date: 2011-08-10 02:29 pm (UTC)
From: [identity profile] dibr.livejournal.com
А ещё монитор и клавиатура, это тоже очень важно для передачи сигнала!
То есть, ответа на вопрос (он очень удачно отцитирован в комментарии) всё-таки не будет?

Будет с условием

Date: 2011-08-10 04:05 pm (UTC)
From: [identity profile] vlkamov.livejournal.com
- хочу узнать ход мыслей.

Выходной сигнал с преобразователя 0..1 V.
Возьмем "опорный" сигнал с последовательного порта: "1" = +12 V, "0" = -12 V и подаем это на выход преобразователя через пресловутый резистор. Минус затыкает выход, плюс прибавляется или нет - неважно.
Подбираем сопротивление, чтобы затыкание было достаточно велико, но еще безопасно для вых.каскада.
Получаем асимметричное переменное напряжение, которое можно анализировать программными средствами.
Надо только откалибровать схему.

Можно запитать выходной каскад не штатным постоянным напряжением, а выходом с LPT, и тоже откалибровать.

Е.б. правильное слово - прерыватель, но тоже не в чистом виде.

Re: Будет с условием

Date: 2011-08-10 05:15 pm (UTC)
From: [identity profile] dibr.livejournal.com
Ход мыслей очень простой: как уже не раз упоминалось, на входе звуковой карты стоит блокировочный конденсатор, предназначенный для фильтрации (обрезания) постоянной составляющей сигнала - в том, что поступает в компьютер, этой постоянной составляющей уже нет, "процессор" тут не поможет. Для оцифровки того же "самописца" постоянную составляющую необходимо сохранить, иначе виртуальное "перо" будет "плавать" по холсту, стремясь приплыть к центру.
Если не рассматривать вариант с вскрытием звуковухи и замыканием конденсатора (он не так плох, но не всегда это реально), то, чтобы протащить постоянную составляющую внутрь, нужно либо замодулировать ей какой-то переменный сигнал, и протащить весь сигнал в модулированном виде, либо обеспечить механизм периодической (достаточно частой) "калибровки нуля" для компенсации ухода нуля за счёт блокировочного конденсатора (впрочем, это по сути разновидность импульсной модуляции).
И я не вижу вариантов, как имея только "опорный" сигнал, резистор и конденсатор, реализовать "протаскивание" постоянной составляющей через блокировочный конденсатор.

> Выходной сигнал с преобразователя 0..1 V.
> Возьмем "опорный" сигнал с последовательного порта: "1" = +12 V, "0" = -12 V и подаем это на выход преобразователя через пресловутый резистор

На _выход_, это не опечатка?
"Преобразователь" - это какое-то конкретное устройство со своей спецификой (в посте специфики источника не было), или абстрактный "источник напряжения"?

> Минус затыкает выход

Если "преобразователь" - некий неизвестный источник напряжения, то эта фраза некорректна: идеальный источник напряжения не "затыкается", если источник "модельный" и описывается внутренним сопротивлением - то плюс и минус будут прибавляться одинаково, а далее см. выше - мы просто сложили с сигналом "помеху", максимум что мы сможем потом сделать в компьютере - её вычесть, постоянная составляющая от этого не появится.
Если же "преобразователь" - какое-то вполне конкретное устройство со вполне определенным видом выходного каскада - то просьба указать это явным образом, вместе с описанием выходного каскада.

> Получаем асимметричное переменное напряжение, которое можно анализировать программными средствами
> Е.б. правильное слово - прерыватель, но тоже не в чистом виде.

Что мы получаем - зависит от устройства "преобразователя", о котором, замечу, в исходном посте ничего не было, был абстрактный "самописец". При определенных устройствах _преобразователя_ (т.е. источника сигнала) эта схема работоспособна, при других неработоспособна, при неизвестном устройстве источника сигнала - неизвестно, может вообще его сжечь нафиг.
"Прерыватель" - правильное слово, этим методом постоянную составляющую сквозь конденсатор пронести можно. Но - прерыватель нельзя собрать только из резистора и конденсатора! Я бы добавил хотя бы диод (конденсатор можно выкинуть) :-)

Если идея основана на конкретном внутреннем устройстве источника сигнала - то она будет работать. Но - о том, что задача решена не в общем виде, а для конкретного дивайса, хорошо бы писать сразу.

BTW, WTF "Е.б."? Я как-то не соображу :-)

Re: Будет с условием

Date: 2011-08-11 02:57 am (UTC)
From: [identity profile] vlkamov.livejournal.com
> Если "преобразователь" - некий неизвестный источник напряжения, то эта фраза некорректна:
> идеальный источник напряжения не "затыкается", если источник "модельный" и описывается
> внутренним сопротивлением - то плюс и минус будут прибавляться одинаково,

Take it easy, в условиях задачи не было обязательства поступать корректно. Преобразователь - схема которая преобразует сигнал с датчика во входной сигнал самописца. Скорее всего на древних дискретных транзисторах или МС малой интеграции - это не идеальный источник напряжения и при выходе за пределы рабочего режима достаточно нелинейно. Можно сжечь, не спорю.

Диод, конечно, позволяет вообще не лезть в потроха прибора и действительно является Eще Более :-) лучшим решением.

В комментах автор раскрывает, что исходный сигнал получен с сцинтилляционного счетчика. Если только считают импульсы, то было бы прикольно подавать их на USB, тогда даже звуковой карты не надо.

Re: Будет с условием

Date: 2011-08-11 08:35 am (UTC)
From: [identity profile] dibr.livejournal.com
> Скорее всего на древних дискретных транзисторах или МС малой интеграции - это не идеальный источник напряжения и при выходе за пределы рабочего режима достаточно нелинейно

То есть, судя по этой фразе, что именно внутри преобразователя всё-таки неизвестно? Тогда исходное предположение, мягко говоря, немного слишком смелое: я поразмышлял о типовых выходных каскадах "тех времён" (транзистор с ОЭ, транзистор с ОК, операционник), и весьма пессиместичен насчёт работоспособности схемы с резистором и конденсатором. Нет, что-то она выдаст, но какая при этом будет ошибка (за счёт труднопредсказуемой кривизны этой самой "нелинейности"), даже после калибровки?

> Диод, конечно, позволяет вообще не лезть в потроха прибора и действительно является Eще Более :-) лучшим решением.

Об чём и спич: диод ни разу не дороже конденсатора, при этом является не просто "ещё более" лучшим, а "намного" лучшим решением, поскольку сразу даёт предсказуемый и "гладкий" результат, независимо от начинки "преобразователя". Почему надо было изначально выбирать худшее решение, при наличии лучшего - непонятно.

> Если только считают импульсы, то было бы прикольно подавать их на USB, тогда даже звуковой карты не надо.

Я опять задумался :-) А на USB-то как? Ну, то есть, что именно подключено к USB - не прямо в разъем же их подавать, там свой хитрый протокол, "импульсы со счётчика" ему не соответствуют.
А вот в звуковуху, кстати, импульсы можно и напрямую. Лишь бы не слишком частыми были, и по амплитуде разумными.
(deleted comment)

Re: нахрена модулировать ?

Date: 2011-08-10 02:36 pm (UTC)
From: [identity profile] vlkamov.livejournal.com
Самописец регистрирует медленно меняющиеся сигналы - это не каждая звуковая карта сможет. Если сможет, то модулировать не надо.
(deleted comment)

Re: а !

Date: 2011-08-11 07:12 am (UTC)
From: [identity profile] vlkamov.livejournal.com
Зачем ? Чтобы больше деталек было ?

Date: 2011-08-10 09:19 pm (UTC)
From: [identity profile] dibr.livejournal.com
Кстати, нашёл в хламе дешевую китайскую USB-звуковуху (лезть с паяльником во что-то, что вставляется внутрь компьютера, я как-то не хочу, а эту штуку не жалко), расковырял, нашёл Тот Самый Конденсатор, надо будет поэкспериментировать.
Жаль, звуковуха оказалась с моно входом (выход стерео, а вход - моно, причём это принципиально, сам чип не поддерживает). Попробую найти что-то дешёвое, USB, но стерео :-)

для модуляции

Date: 2011-08-11 08:40 am (UTC)
From: [identity profile] freedom_of_sea.livejournal.com
нужен транзистор

Re: для модуляции

Date: 2011-08-13 02:39 pm (UTC)
From: [identity profile] vlkamov.livejournal.com
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=4146&page=1

Profile

vlkamov: Рембрандт. Автопортрет с широко открытыми глазами. (Default)
vlkamov

July 2025

S M T W T F S
  1 2 34 5
6 7 8 9 10 11 12
13141516171819
20212223242526
2728293031  

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Mar. 6th, 2026 04:28 pm
Powered by Dreamwidth Studios