Circuito Per Cella Di Carico

[Rubber]

Salve a tutti, questo è il mio primo post qui quindi le presentazioni sono d' obbligo Sono uno studente di ingegneria elettronica molto appassionato di automazione e telecomunicazioni. Sto lavorando alla mia tesi e spero di potermi laureare prima dell' estate.

Adesso veniamo a noi Dovrei realizzare un circuito per mettere in comunicazione un PC ed una cella di carico per poter effettuare delle misurazioni. Ho le specifiche della cella di carico ma non saprei proprio da dove iniziare perchè questa è la prima volta che mi trovo a dover realizzare un circuito per uno scopo ben preciso. Potreste cortesemente darmi una mano

Vi ringrazio per la disponibilità e spero di poter ricambiare.

Un saluto a tutti ed una buona domenica

[Livio Orsini]

Per prima cosa dovresti indicare come intendi comunicare tra PC e cella: in modo seriale? Leggendo un valore analogico?

Poi che cella userai? Hai a disposizione la cella pura e semplice od una cella amplificate e, in questo caso, che livello esce dall 'ampli.

I dati sono fondamentali per una risposta seria.

[Rubber]

Ti ringrazio per l'attenzione e la disponiblità e mi scuso per la poca chiarezza del mio post precedente.

La cella che ho a disposizione è una cella Sensotec ed in particolare il modello 41A il cui datasheet si trova qui.

La cella di carico fornisce una tensione proporzionale alla tensione/compressione misurata. Questo valore deve essere convertito in numero (convertitore A/D) e spedito al PC (per esempio attraverso porta seriale o porta USB).

Probabilmente la soluzione piu' conveniente per comunicare con il PC sarebbe quella di uscire su USB. Ma se risulta troppo complicato anche una seriale va bene. Il mio professore mi aveva suggerito di usare un 16c745 poichè in tal caso potremmo usufruire di un convertitore A/D.

Ripeto questa è la mia prima vera esperienza pratica e mi trovo un po' a "disagio", spero in un vostro aiuto.

Saluti a tutti!!!

Modificato: 6 febbraio 2005 da Rubber

[Livio Orsini]

Per prima cosa devi decidere quante misure per secondo ti necessitanp; in funzione di questo dato deciderai il tipo di interfaccia da usare.

E' facile fare due conti con una seriale RS232 (RS485 sarebbe forse più adatta) se vai a 134400 bit/s, con un protocollo di 10 bit/carattere per trasmettere la misura impighi: <150us, poi c'è il tempo di intefaccia con il programma PC e quello con il dispositivo di conversione e serializzazione, diciamo che potresti inviare, se fai le cose bene, più di 1000 misure al secondo. Se questa velocità è sufficiente allora hai una soluzione abbastanza semplice ed economica. Puoi usare benissimo un dispositivo tipo PIC, che dispone di convertoti A/D a 10 bits(sufficiente la risoluzione?) , dispone anche di un UART, quindi devi solo realizzare i circuiti di interfaccia, il firmware ed il soft su PC.

L'uso di un dispositivo USB, autocostruito, è un po' più complesso però ti permetterebbe di acquisire le misure ad almeno un ordine di grandezza più veloce della seriale. RImane sempre il collo di bottiglia del soft su PC.

L'ultima soluzione, è la più performante e la meno economica, risulta essere l'acquisto di una scheda di acquisizione analogica per PC. National Instruments, per esempio, ne ha in catalogo di ottime con relativo software di misura.

[Rubber]

Ti ringrazio, chiederò al professore i dati che mi hai segnalato e ti farò sapere. Posso chiederti dove posso trovare informazioni su quei tipi di seriale, vorrei capire come è possibile ottenere i dati da te forniti.

Grazie ancora!!!

[Livio Orsini]

Posso chiederti dove posso trovare informazioni su quei tipi di seriale, vorrei capire come è possibile ottenere i dati da te forniti.

[Rubber]

Grazie per la risposta e per i chiarimenti. Farò la ricerche sul web per reperire un po' di materiale sull' UART. Per quanto riguarda il mio circuito devo modellizzare la spinta del rotore principale di un elicottero, quindi mi troverò ad analizzare fenomeni con dinamiche piuttosto lente. Di conseguenza adoperare dispositivi ad elevata velocita' potrebbe essere superfluo.

Ad una prima analisi credo che sara' sufficiente campionare non oltre 100 volte al secondo. Pertanto suppongo che una seriale possa andare bene. E' comunque da vedere bene quale e' la risposta in frequenza della cella di carico. Il problema è che non saprei come poter realizzare questo circuito di interfaccia.

Modificato: 7 febbraio 2005 da Rubber

[Livio Orsini]

Rubber, interfacciare una cella di carico con uscita 0-5v (0-10), come quella che hai ipotizzato non è un'impresa estrema. Visto il tipo di studi che stai effettuando, se ti documenti un poco, vedrai che ti rusulterà abbastanza agevole.

Prima di tutto devi verificare quale risoluzione ti occorre e quale prcisione ti occorre. Se la risoluzione e precisione di un PIC è sufficiente ti basta fare una piccola ricerca sul sito Microchip per reperire qualche documento o AN su come interfacciare i canali analogici dei dispositivi PIC, idem per l'uso della seriale del PIC.

[Rubber]

Il Professore ritiene sufficiente per l'esperimento un PIC 16C745 quindi alla fine utilizzerò quello. So che forse la richiesta può sembrarti strana per uno che si dovrebbe laureare in Ing. Elettronica ma nella mia facoltà si è badato molto alla teoria e poco alla pratica, questa è la prima volta che provo a fare una cosa del genere. Ecco il perchè del mio iniziale "impaccio". Cercherò di reperire informazioni sul sito della Microchip. Ti ringrazio per la dritta. Spero di poter contare sul tuo aiuto in caso di dubbi.

Saluti

[giacomo56]

Ciao Rubber.

A mio parere la scelta del PIC 16C745 è giustificata solo se si intende utilizzare l'interfaccia USB integrata, essendo un micro disponibile solo in versione finestrata (oltre, naturalmente, alla versione OTP) poco pratica da utilizzare per le prove e abbastanza costosa. Quindi, a meno di non avere già il micro disponibile, ti consiglierei, se impieghi la seriale RS232, di utilizzare un pic della serie F con memoria Flash, come il PIC16F876 o altro modello, ce ne sono parecchi con UART e ADC molto più comodi e veloci da riprogrammare.

Ciao.

[Rubber]

Ti ringrazio per il consiglio Giacomo, proverò a realizzare un primo circuito usando il 16F876 (tra l'altro ne ho un paio a disposizione). Adesso faccio un giro sul sito delle Microchip per trovare qualche info su come realizzare il circuito.

[Rubber]

Scusa Livio, sono stato sul sito della Microchip ho scaricato i datasheet dei PIC che mi interessano ma non sono riuscito a trovare il materiale che mi indicavi. Potresti postarmi qualche link utile cortesemente?

Grazie!!!

[wnc]

Il Professore ritiene sufficiente per l'esperimento un PIC 16C745 quindi alla fine utilizzerò quello

[Livio Orsini]

Potresti postarmi qualche link utile cortesemente?

[Rubber]

Non sempre il professore ha ragione.

Modificato: 8 febbraio 2005 da Rubber

[Livio Orsini]

Come ti hanno spiegato il 16C745 è un controllore che può essere programmato OTP (ome time programming) oppure scrivendo e cancellando una EPROM. A parte il costo, è molto macchinoso da programmare. E' conveniente, nella versione OTP, qunado devi realizzare un numero elevato di apparati tutti uguali, per cui metti a punto il firmware e poi non lo tocchi più.

Per chi invece deve usare un dispositivo per realizzare uno o pochi esemplari è più conveniente l'uso di di dispositivi doptati di memria Flash, più pratica e veloce da programmare. Non solo, con questi dispositivi ti basta un dispositivo a basso costo, come ICD, per poter sviluppare tranquillamente il prototipo e mettere punto il software.

Ti hanno suggerito lo 16F876 che, anche a mio giudizio, sarebbe più adatto al tuo scopo.

[Rubber]

Adesso ho capito, ti ringrazio per la chiarezza. Mi concentro sul 16F876!