Продвинутое самодельное универсальное ЗУ на МК

[SanSanich]

Я думаю, что нужно использовать ЦАП, коих там 2 шт, и одним управлять напряжением БП на 494, а другим управлять внешним ШИМ. Как думаю уважаемые коллеги?

Ну с первым понятно и крайне желательно. Имея возможность регулировки напряжения с БП можно при одних и тех же средних токах менять его амплитудные и временные характеристики, что может быть очень полезно для лечения  и оптимального заряда. Как очень гибкий инструмент, что напрочь отсутствует в купленных мной поделках.
[user]Кass[/user], как думаешь управлять внешним ШИМ посредством ЦАП? Может по цифре всё же будет точнее?
Это какая ни какая но динамическая система.

[Кass]

Кass, как думаешь управлять внешним ШИМ посредством ЦАП? Может по цифре всё же будет точнее?

Да очень просто. Делаем внешний модулятор ШИМ, хоть на 555, хоть на чем то другом, хоть на той же 494 или чем то более простом. Управляем скважностью так же как и на 494, меняя опорное напряжение. Там же обычно ГПН и компаратор в основе модулятора. То есть мы меняя напряжение может изменять скважность. А вот на частотозадающих цепях можно поставить переключатель, и переключать эти цепи или вручную, или фетами через дискретные выходы. То есть если выставили емкость АКБ 55-100Ач, то частота 150 или 200 Гц, если 20-55 Ач, то 400 Гц, если 12-20, то 600 Гц... Ну и так далее. То есть можно делать период ШИМ с основной гармоникой спектра в области минимального сопротивления АКБ. Если есть модуль измерителя сопротивления, и он способен снять АЧХ АКБ, то можно частоту выбрать на основании этого измерения.

В принципе, если управлять напряжением и током через TL494 источника, то можно просто сделать управляемый генератор и управлять частотой импульсов. В общем тут можно будет экспериментировать. Я потому и хочу сделать это отдельным модулем, что бы можно было пробовать менять отдельные модули с разными подходами не переделывая всего ЗУ.

Кстати, тебе будет задание. Нужно сделать модуль измерителя, которым можно управлять дискретным входом, а снимать напряжение постоянкой, с ЦАПа. Сможешь?

[SanSanich]

То есть если выставили емкость АКБ 55-100Ач, то частота 150 или 200 Гц, если 20-55 Ач, то 400 Гц, если 12-20, то 600 Гц... Ну и так далее.

Мне нравится.

Если есть модуль измерителя сопротивления, и он способен снять АЧХ АКБ, то можно частоту выбрать на основании этого измерения.

Думал об этом, тут тоже ЦАП нужен, может и внешний, как модуль, есть мысли.

Кстати, тебе будет задание. Нужно сделать модуль измерителя, которым можно управлять дискретным входом, а снимать напряжение постоянкой, с ЦАПа. Сможешь?

Не совсем понял.
- Измерителя чего?
-  управлять дискретным входом, т.е. подключать когда надо?
- что значит снимать напряжение постоянкой, с ЦАП?
Надо более подробнее идею и сделаю.

[Кass]

- Измерителя чего?

Ну ты какой измеритель то делал? Измеритель внутреннего сопротивления АКБ.

-  управлять дискретным входом, т.е. подключать когда надо?

Да. Напряжение подняли, это команда, измерил и изменил значение ЦАП на новое.

- что значит снимать напряжение постоянкой, с ЦАП?
Надо более подробнее идею и сделаю.

Делаем график зависимости внутреннего сопротивления АКБ - напряжение ЦАП. К примеру 0 мОм - 0.5В, 100 мОм - 10В. Я это завожу на аналоговых вход МК, и далее преобразовываю в значение сопротивления. По такому принципу работают различные промышленные преобразователи давления, влажности, расхода и т.п. Тогда я пропишу в МК алгоритм, что если на данном входе напряжение более 0.4В, то значит имеется модуль измерения сопротивления, и алгоритм будет его использовать.

[SapienzSPB]

Можно высказать несколько мыслей? Я буду говорить с колокольни Ардуино и Атмега328.

Делаем график зависимости внутреннего сопротивления АКБ - напряжение ЦАП. К примеру 0 мОм - 0.5В, 100 мОм - 10В. Я это завожу на аналоговых вход МК, и далее преобразовываю в значение сопротивления.

1.  Как вариант можно попробовать передавать измеренное значение не напряжением, а частотой. Исходя из выясненного значения сопротивления выставлять на цифровом пине частоту. Принимающему устройству, в таком случае не обязательно иметь ADC на борту, достаточно просто вычислить частоту и пересчитать ее в сопротивление.  По такой схеме работают электронные прессостаты в стиральных машинах. Сигнал о том что пресс подключен - генерируемая им частота в 500 герц. 
2. Если все же мы используем проводные соединения - то почему не гнать данные между модулями по I2С? Скорости там приличные, протоколы простые, помехозащищенность высокая, связать материнку с 5ю-6ю модулями не проблема - видится мне.
И все же модульность и настоящая универсальность - это все же отсутствие проводов. Я бы с удовольствием прикрутил бы вай фай к измерителю емкости. Точнее я обязательно его прикручу как только мне ESP8266 приедут.
3. Использование стандартных беспроводных каналов позволяет (думается мне) просто и гибко интегрировать любой модуль как с в систему зарядника, так и во внешние (типа умного дома или облачный логер). 
4. Если использовать WiFi - можно использовать экран телефона/планшета/компьютера как дисплей для вывода информации и управления. Я видел как это реализовано в заряднике кулон. Мне очень понравилось!!! Настолько просто и эффективно!!!  Можно сделать WEBморду каждому из модулей и (наверное) связать их в материнке-серваке.
5. Сейчас это лишь мои влажные фантазии, ибо ничего кроме ардуино на атмегах я не нюхал. Скоро приедут беспроводные модули. Для практического ознакомления попробую связать мой измеритель внутреннего сопротивления с телефоном, посредством встроенного вэб сервера. Хочу полностью освободиться от LCD дисплея и кнопок.  Если все получится удачно - можно будет интегрировать в домашнюю сеть мой зарядник и дальше лепить к нему модули как хочется. Логер, ВаттМонитор, ВаттЛимитер, ГридТайИнвертор, Мажордомо и тд и тп.
Если будет интересно - могу выкладывать новости по мере освоения.

[SanSanich]

2. Если все же мы используем проводные соединения - то почему не гнать данные между модулями по I2С? Скорости там приличные, протоколы простые, помехозащищенность высокая, связать материнку с 5ю-6ю модулями не проблема - видится мне.

Я вот тоже думаю предложенное тобой более подходящее. И наращивай модули, только продумать подключение их входов и общий алгоритм. А по WiFi и с выходом в сеть однозначно. Ну и 4-х проводное подключение, чтоб ни о контакте не о проводах не думать.

[Alex_Soroka]

5. Сейчас это лишь мои влажные фантазии, ибо ничего кроме ардуино на атмегах я не нюхал.

вы, похоже, даже слабо "нюхали" сами Ардуино... иначе фантазий бы не было 

попробую связать мой измеритель внутреннего сопротивления с телефоном, посредством встроенного вэб сервера.

...в нашем самолете два бассейна, тенисный корт, сауна и планетарий - а теперь пристегните ремни мы попробуем на этой ... взлететь.
Извините, навеяло 

[Cyberpapa]

Извините, навеяло

Лучше бы навеяло как правильно измерять Rвн в вашем ЗУ.

[SapienzSPB]

[user]Alex_Soroka[/user], зря вы так. Атмега конечно старенький контроллер, но если работать с ним с головой - задачи поставленные перед ним он решает. Измеритель сопротивления же работает, и довольно хорошо! Так вот использование вайфай модуля - это не усложнение,как может показаться на первый взгляд, а именно упрощение. Мы избавляемся от блока кнопок, освобождаем порт АЦП, избавляемся от дисплея, избавляемся от отрисовки пунктов меню и тд и тп. Однако пока не знаю повлияет ли такое упрощение на скорость работы программы измерителя. Скоро проверим.
А связь между модулями ардуино по i2c  я уже обкатал. Изумительно работает.

[serggio]

[user]SapienzSPB[/user], у любого устройства должно быть локальное управление. Привязывать все к вайфаю глупо, иначе не сможете использовать его там где нет вайфая

[SapienzSPB]

Это меньшая из проблем. Я продумаю алгоритм выбора подключения к имеющейся сети либо организации точки доступа внутри устройства. Что ESP8266, что ESP32 умеют работать в режиме Soft AP.

[serggio]

Неважно какой алгоритм подключения к ТД вы продумываете, необходимо само наличие ТД. Где ее взять в гараже например, специально установить ради возможно заряда АКБ?
Организровывать внутри устройства - какая-то смутная затея. Убрать кнопки и индикаторы ради замены всего этого на ТД?

[Cyberpapa]

Привязывать все к вайфаю глупо, иначе не сможете использовать его там где нет вайфая

1) Можно организовать ТД в самом ЗУ. Геморрно, но можно.
2) У моего киндер сюрприза, на мобиле есть ТД.

ИМХО, рациональнее передавать инфу по блютусу. Думаю каждый таскает мобилу в кармане.

[SapienzSPB]

Организровывать внутри устройства - какая-то смутная затея. Убрать кнопки и индикаторы ради замены всего этого на ТД?

Именно. Организовывается очень просто. Собственно в программе при инициализации модуля вам все равно ОБЯЗАТЕЛЬНО НАДО прописать в каком режиме он запустится  - софтовой точкой доступа,  сетевым адаптером готовым цепляться к остальным точкам доступа или смешанном режиме(его еще не изучал).  Таким образом на материнской плате изначально будет беспроводной адаптер который при включении поднимает точку доступа (с SSID к примеру SuperZU).  К этой SSID можно подцепиться телефоном/планшетом и ноутом и посмотреть/настроить ЗУ.
Далее мы накидываем коробочку с клеммами(тестер сопротивления) на аккумулятор. Он включается. Беспроводной модуль внутри нее в течение 20ти секунд ищет SSID С именем SuperZU. Если находит - подключается к этой сети и начинает передавать данные по заранее условленным протоколам и в заранее условленные места. С этого момента на телефоне подключенном к заряднику появляется вкладочка с результатами измерений сопротивления. Если не находит SSID SuperZU - организует свою точку доступа с SSID SuperTester и уже к ней можно подключиться телефоном/планшетом/ноутом хоть в гараже, хоть в подводной лодке.  После подключения достаточно зайти через браузер на внутренний сервер измерителя (ввести в строке браузера планшета 192.168.4.1) и увидеть все тоже самое что и на физическом дисплее. И кнопки и выбор режимов будут там же.
Аналогично остальные модули могут работать в связке, а могут и по отдельности.
Почему не BT? По двум причинам - радиус действия и количество подключений (если мне не изменяет память не больше двух).  Хотя у него энергоэффективность высокая.

По поводу дисплея и кнопок. Посудите сами: дисплей стоит 80 рублей и требует для подключения кучу проводов (12шт) не только для непосредственного отображения информации но и для подсветки. Я только за то чтобы не распаивать это косами проводов готов к оптимизации. Беспроводной модуль стоит 102 рубля.  Подключается четырьмя проводами. Далее место на плате под клавиатуру (а равно как саму клавиатуру) можно не разводить и не запаивать, место под дисплей тоже не надо выпиливать и резервировать в корпусе. Все гораздо проще чем кажется.

[Alex_Soroka]

Лучше бы навеяло как правильно измерять Rвн в вашем ЗУ.

методика замера Rвн приведена на моем сайте.
К методике вопросы есть? нет ?
зачем тогда лезете постоянно спорить?

[Alex_Soroka]

[user]Alex_Soroka[/user], зря вы так. Атмега конечно старенький контроллер, но если работать с ним с головой - задачи поставленные перед ним он решает.

Я не спорю с "да, решает задачи".
Но какие ?
8 бит шина - это постоянные туда-сюда перемещения 10-12 битных данных с расходами лишних команд на "берем младший байт - куда-то несем, берем старший байт - куда-то несем. " и "складываем младщий байт с младшим байтом другого, результат несем куда-то, потом переполнение и старшие байты складываем, результат несем..." и т.п.
все МИПСы уходят на вот это вот постоянное копошение "байт сюда-байт туда".
А когда начинается работа не просто по процедурному программингу, когда "паровоз" последовательно вызываемых функций и низзя ничего всунуть по прерываниЮ. ибо низзя - только процедурное, вот тогда вы и узнаете что такое "8 бит"... когда 14 регистров надо положить в стек, чтобы вызвать прерывание, а потом запретить другие прерывания, потому что тогда каша будет, и "утечка памяти", потом отработать прерывание, а потом все 14 регистров достать из стека, ничего не нарушив, и основную прогу продвинуть, а тут снова прерывание, и снова 14 регистров в стек и т.п. 

Так вот использование вайфай модуля - это не усложнение,как может показаться на первый взгляд, а именно упрощение. Мы избавляемся от блока кнопок, освобождаем порт АЦП, избавляемся от дисплея, избавляемся от отрисовки пунктов меню и тд и тп.

От "пользовательского интерфейса" вы не избавляетесь  а он обычно жрет больше всего.
вот когда все это напишете (что задумали) - вот тоогда и расскажете как оно - стало проще или сложнее.

Однако пока не знаю повлияет ли такое упрощение на скорость работы программы измерителя.

повлияет.
И если у вас там еше и "прерывания" то ... мои вам искренние пожелания удачи и успехов.
особенно в обеспечении "непрерывности интервалов измерений" и счета 

[TRO]

прикрутил бы вай фай к измерителю емкости. Точнее я обязательно его прикручу как только мне ESP8266 приедут.

Я в свое время делал на этой штуке ваттметр, прчем ПО ваттметра писал прямо в него на ЛУА, из внешних полупроводников был операционник для шунта и пара полевичков для коммутации ток-напряжение на единственный родной аналоговый вход. Схема нормально выдавала (да и сейчас выдает в единственном прототипе) страничку, но этот глюкавый камень вешает свой вайфай постоянно, поэтому без внешнего контроллера (который будет его постоянно по питанию перезагружать) толку не будет, но это плохой костыль, поскольку соединение при передергивании питания будет рватся. Не было бы этого глюка, был бы идеальный камень для народного файфай ваттметра (да и для зарядки). Если не критичны длинные паузы из за переконектов, то можно алгоритм шить в ардуинскую плату, модуль использовать исключительно как (нестабильный ) файфай. Кстати, он при подключении к роутеру, опускает скорость сети своей кривой работой.

[Паяка]

Пример интересной платформочки.

https://habr.com/post/423775/

STM32F030F4P6. Цитата из статьи:
На картинке две платы с одной и той же прошивкой i2cio. Это расширитель портов ввода/вывода.
9 управляющих пинов этой штуки умеют:

12-битный АЦП
16-битный ШИМ, с очень круто регулируемой частотой. Хоть сервы туда вешай (DC/DC помогает и тут), хоть моторы постоянного тока крути, хоть звук играй.
Так же эти 9 плюс ещё один могут цифровой ввод/вывод.

Дополнительно Slot Expander поддерживает Troyka-разъёмы и разделение питания на силовую и аналоговую части.

Аааа... Забыл. Таких расширителей можно к железке подключить чуть больше 100 штук. И они все рассортируются по I2C-адресам автоматом, предоставляя плоскую адресацию пинов.

А уж насколько оптимально и адекватно получится программа, зависит от применяемых средств, методов и мастерства разработчика. Которое растёт с реализацией проектов.