На самом деле я физик-экспериментатор, который зарабатывает на жизнь разработкой программного обеспечения. Таким образом, мои знания в основном ограничиваются написанием программ для микроконтроллеров, размещением их на макетной плате и подключением проводов простым способом.
Еще тогда, в студенческие годы, мне удалось достать плату с отверстиями и напаять на нее электронные детали, чтобы создать программатор УЗО для микроконтроллера PIC16F84, и он заработал (это было лет 10 назад).
Теперь я хотел бы сделать АЦП высокого разрешения с Arduino, но он должен быть надежным, и в конечном итоге я хотел бы поместить его в корпус / коробку. Чип АЦП, на который я положил глаз, — это ADS1256 .
Я ориентируюсь на 24-бит с частотой дискретизации около 10 кГц, и этот чип кажется идеальным. Однако у меня нет абсолютно никаких знаний о том, как получить такой относительно небольшой чип на плате, чтобы я мог с ним взаимодействовать.
Меня интересует, есть ли простой способ сделать это самому (например, с помощью печатной платы с отверстиями, как на картинке), или есть сервисы, которые сделали бы это за деньги, не делая 10к штук. Когда я думаю об этом как о самодельном устройстве, возникает одна трудность: если я облажаюсь, все будет работать как антенна, и в моих оцифрованных сигналах будет много шума.
Каковы мои варианты? Пожалуйста, порекомендуйте.
PS: Если это актуально, я живу в Германии.
Каков ваш бюджет? Вы всегда можете использовать макетные платы, как указано в другом ответе, но таким образом вы, возможно, получите половину этих 24 битов АЦП в качестве полезной информации. Чтобы получить даже 16 полезных битов от АЦП, требуется печатная плата с хорошей мощностью и целостностью сигнала.
Вы можете попробовать свои силы в компоновке печатной платы, но это может быстро стать непосильным.
В качестве альтернативы TI предлагает оценочный комплект для этой части, который будет разработан для сжатия столько битов, сколько их инженеры-прикладники смогут выдержать. Глянь сюда:
Комплект для демонстрации производительности ADS1256
Из руководства пользователя на этой странице видно, что комплект состоит из двух частей, что дает вам некоторые возможности. Меньшая плата — это АЦП и поддерживающая его схема. Я только просмотрел руководство, но похоже, что аналоговые сигналы разбиты на J1, а цифровые сигналы на J2. Таким образом, J2 можно подключить к плате Arduino (шаг 100 миль, что соответствует вашей типичной макетной плате, так что вам, возможно, придется просто перевернуть плату вверх дном и подключить ее), а J1 потенциально можно подключить напрямую к тому, что вы измеряете. или желательно разбить на плате к соответствующему разъему кабеля. Цифровое управление — это просто I2C, поэтому у вашего Arduino не возникнет проблем.
Похоже, раньше вы могли купить только меньшую доску, но она устарела. Вы можете получить обе платы вместе за 200 долларов от TI. Вторая плата представляет собой интерфейс DSP для вашего компьютера. Вам придется прочитать о том, что это предлагает, но вы можете даже обнаружить, что это все, что вам нужно для ваших целей, при условии, что он предлагает SDK, и вы не пытаетесь осуществлять удаленный мониторинг. Если вы чувствительны к цене и просто хотите плату меньшего размера, попробуйте связаться с TI напрямую. Они часто соглашаются с демонстрационными комплектами, особенно если вы связаны с известным учреждением или компанией.
Наконец, поскольку я работаю на конкурента TI, который рифмуется со словом «шманалог-шмевице» (хотя и близко не к их чиповому бизнесу), я просто добавлю, что при просмотре оценочных плат стоит проверить как можно больше устройств. Вы можете найти некоторые доски eval более полезными для ваших приложений, чем другие, в зависимости от того, как инженер приложений хотел использовать демонстрационную платформу.
Вы можете выполнить пайку поверхностного монтажа самостоятельно без какого-либо нового оборудования, если вы купите коммутационную плату для этого конкретного корпуса (форм-фактора) чипа. Я не читал весь лист данных на указанный вами чип, поэтому я не уверен на 100% в спецификации пакета, но это может быть то, что вы ищете. После этого можно провести поверхностную пайку в домашних условиях с флюсом и обычным паяльником.
В конце концов, если вы собираетесь сделать несколько таких, вы можете просто нарисовать этот тип шаблона прорыва в программном обеспечении для разводки печатных плат и распечатать его. Если они вам не нужны срочно, вы можете отправить дизайн в некоторые службы за пределами Китая и напечатать около 20 досок по цене около 1-2 долларов каждая примерно за 2 недели.
Однажды я тестировал 22-битный АЦП, работающий с частотой слов примерно 50 Гц, на двусторонней печатной плате. Ни рядом с входом, ни рядом с АЦП не было цифровых линий, за исключением последовательного интерфейса SPI (3-проводного), который не работал между преобразованиями АЦП. И у меня были резисторы 1 кОм в 3-х проводах clk-data-enable, чтобы «поощрять» удаленный мусор MCU оставаться удаленным.
Какую силу магнитных полей вы можете выдержать? Рассмотрим 60 Гц, 1 ампер, расстояние 1 метр, с скачками до 10 ампер с временем нарастания 1 мкс, когда диоды выпрямителя резко включаются. Края 1 мкс плохо подавляются медной фольгой (затухание всего на один или 2 дБ за счет скин-эффекта), поэтому мы предполагаем отсутствие магнитного экранирования. Предположим, что ваша уязвимая область контура — это область, ограниченная Vin+ и Vin- АЦП, смоделированная как 100 миллиметров (4 дюйма) на 1 мм. Вот математика (я не знаю ответа; я удивлюсь так же, как и вы). ).
Зная, что MU0 равно 4 * Пи * 10 ^ -7 Генри/метр, мы перепишем Vinduce как
и у нас есть
Vinduce = 2e-7 * (100 мм * 1 мм) / 1 метр * 10 ампер/1 мкс
Vinduce = 2e-7 Гн/м * 100e-6 м^2 / 1м * 10^+7 ампер/сек
Vinduce = 2e-7 * 100e-6 * 1e+7 = 200 * e-6 = 200 мкВ.
Вы чувствуете себя счастливым? (Клинт Иствуд)
Какова топология этого источника помех?
Единственный провод бесконечной длины, несущий 10 ампер с 1 мкс Trise (появляется 120 раз в секунду, что нам не нужно для наших расчетов), обратный путь расположен на бесконечности. В действительности кабели питания имеют провода hot/rtn, расположенные всего в нескольких миллиметрах друг от друга, поэтому большая часть магнитного поля самогасится. Большинство. Насколько вам повезло?
И уязвимая петля — это входной сигнал АЦП длиной 100 мм, где Vin+ расположен на расстоянии 1 мм от Vin-; расстояние над плоскостями не моделируется.
Еще одна ошибка? электрические поля от шипов на 60 Гц и 80 000 Гц от люминесцентных ламп с электронным управлением.
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
Уэсли Ли
Квантовый физик
Крис Стрэттон
Крис Стрэттон
Уэсли Ли
Квантовый физик
Марсельм
Квантовый физик
Асмыльдоф
Асмыльдоф
Квантовый физик
Асмыльдоф
Квантовый физик
Chrylis -осторожно оптимистично-
бобфлюкс
бобфлюкс
бобфлюкс
Квантовый физик
бобфлюкс
бобфлюкс
бобфлюкс
бобфлюкс
бобфлюкс
Квантовый физик
джалалипоп