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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik dsPIC30F210


Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Hallo,

ich suche dsPIC30F210Benutzer die auch mit MPLAB ICD2 In_Circuit
Debugger arbeiten. Gesucht werden Erfahrungen und Anregungen zum
Einsatz des DSP Kernes. Vorgesehen ist die Verarbeitung von zwei
analogen Positionsdetektorsignalen, also Summe, Differenz und
Division.

MfG Manfred Glahe

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Gibt es hier wirklich niemand, der mit dem dsPIC arbeitet? Nicht mal
damit experimentiert?

MfG Manfred Glahe

Autor: meti (Gast)
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Hallo,
ich habe mit einem dsPIC30F4011 eine Bildaufnahmesystem mit einem
Zeilenkamerasensor realisiert.
-> Analoges Videosignal digitalisiert und positionen ausgewertet.

Was willst du denn wissen?

Autor: peter dannegger (Gast)
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Da ich schon lange nichts mehr mit Bildverarbeitung mache, habe ich auch
lange nichts mehr mit DSPs gemacht (ich hatte zu DDR-Zeiten mal mit dem
U80C320 experimentiert).


Es wäre natürlich sehr interessant zu erfahren, warum Du glaubst, für
Deine Aufgabe einen DSP zu benötigen.
Wenn Du also nährere Erläuterungen dazu machen könntest ?
Insbesondere bezüglich der Zeit- und Genauigkeitsanforderungen.
Immerhin könnte das dann ja eine Grundlage sein für andere, sich mit
DSPs zu beschäftigen.


Peter

Autor: meti (Gast)
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wegen des internen 500Ks/s ADC der eine Datenflut liefert.
desweiteren kostet der dsPIC nicht viel mehr als ein zb 8051.
mfg

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Hallo,
hier weitere Angaben zum Projekt.

meti und Peter

Es geht darum, eine ca. 20 jahre alte Analoglösung zu ersetzen. Wir
benutzen hier Positionssensoren von SITEK, einmal einen einachsigen
Type 1L30 und einen zweiachsigen/flächigen Type2L20P. Für den
eiachsigen Sensor habe ich einen neuen 2 Quadranten
Analogmultiplizierer (AD538 ersetzt den ICL8013 4Quadrant
Multiplizierer gefunden und die alten Boards erneuert.
Da aber kein 4 Quadrantenbaustein zu bekommen war (ich habe jedenfalls
keinen gefunden) habe ich nun ein Problem mit den 4
Analogausgangssignalen des 2 achsigen Sensors. Es ist nicht möglich,
die Ausgangspannungen (I/U gewandelte Sensorsignale) immer in 2
Quadranten zu halten.
Es handelt sich um eine optische Analyse von Heuschreckengesang. Hierzu
wird der Heuschrecke eine paralellreflektierende Marke von 1mm
Durchmesser auf das Beinchen geklebt. Eine Kamera sendet paralelles
Licht auf die Marke und fängt das paralell zurückgeworfene Licht wieder
ein. Über Strahlteiler geht es auf den Sucher und den Positinssensor. In
Abhängigkeit des Lichschwerpunktes auf dem Sensor werden nun 4
Ausgangsströme gebildet die noch im Kamerakopf in Spannungen gewandel
werden. Um nun die Intensitätsschwankungen nicht als
Positionsverfälschendes Signal zu interpretieren gibt es eine
mathematische Korrektur. Es muß die Summe des Signales von 2 Ausgängen
einer Achse gebildet werden, die Differenz und anschließend die
Differenz durch die Summe geteilt werden. Ich müßte demnach 4 analoge
Spannungen einlesen und mit jeweils max. 25KHz abtasten.

Deshalb habe ich mich entschlossen es mit einem DSP zu versuchen, sdPIC
deshalb, weil ich mit 2 PIc Typen schon arbeite. Ich stehe erst am
Anfang und habe außer den genannten Bedingungen noch kein Konzept für
die Umsetzung. Auch ist es die erste Anwendung eines dsPIC, die aktuell
an meinem Rechnermit gekauftem Demoboard arbeitet. Bin gerade dabei, am
dsPIC30210 das erste Bit toggeln zu lassen.

Bin für jede Anregung dankbar.

MfG Manfred Glahe

Autor: meti (Gast)
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25kHz*4 sind für den 10bit ADC kein problem.
Das Projekt müsste sich mit dem dsPIC eigendlich gut lösen lassen.

Der ADC des dsPIC ist um einiges komplexer als bei den PICs.
es lassen sich zb. 4 CH simmultan Sampeln/Autoconvertieren.
Somit ist eine schnelle Messung möglich.

Leider habe ich nicht die Zeit tiefer in dein Projekt einzusteigen
wünsche gutes gelingen.
mfg

Autor: peter dannegger (Gast)
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25kHz sollten einen DSP auch nicht annähernd auslasten, da dürften viele
normale µCs schon ausreichen.

Die Frage ist vielmehr, welcher Heligkeitsbereich und welche
Positionsauflösung benötigt wird.

Da könnten nur 10 Bit sehr schnell am Limit sein.

Man müßte dazu erstmal die Formel mit Worst-Case-Parametern
durchrechnen.

Eventuell ist es doch nicht so blöd, einen Teil der Rechnung analog vor
der AD-Wandlung zu machen.


Peter

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Na ja, es sind immerhin 100KHz, da zwar simultan abgetastet wird, aber
nacheinander jeder Kanal AD gewandelt wird, wie ich mir
zwischenzeitlich aus dem Datenblatt abgeschaut habe. Zwischen diesen
100KHz müssen nun die Rechenoperationen eingefügt werden und die
Ausgabe an den PC.
Der Helligkeitsbereich ist irrelevant, da ja nur der Lichtschwerpunkt
als Position ausgewertet wird. Die Auflösung ergibt sich aus den 10 Bit
AD/Wandler mit 1024 Positionen. Die maximalen Amplituden der Beinchen-
bzw. Lichtfleckbewegung beträgt 10mm was eine Positionsauflösung von
9.8µm ergibt. Eine Positionsauflösung von 50µm ist mehr als
ausreichend. zum Testen der Reproduzierbarkeit der Meßanordnung habe
ich mir aus einer alten 3.5 Zoll Festplatte die Positioniermechanik zu
Nutze gemacht, indem ich den Magneten des Armes, auf den die
Reflektormarke geklebt wird, mit eigenem Treppengenerator ansteuere.
Ich kann also am Oszi sehr gut überprüfen was der Meßaufbau über die
Zeit so anstellt ohne von einer lebenden und herumkaspernden
Heuschrecke abhängig zu sein.

MfG Manfred Glahe

Autor: peter dannegger (Gast)
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"Die Auflösung ergibt sich aus den 10 Bit AD/Wandler mit 1024
Positionen."

Nein, da ja noch eine Division gemacht werden muß.

Die Auflösung ist daher nur dann 1024, wenn die Summe >= 1024 ist.

Inwieweit die Summe nun variieren kann (Temperaturabhängigkeit,
Fokussierung usw.), wäre daher durchaus wichtig.


Peter

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Die Summe und auch die Differenz können jeweils Umax erreichen wenn das
Tier aus dem Meßbereich ausweichen möchte, was es häufig versucht.
Dieser Umstand hat zur Folge, daß es mit der älteren Analoglösung
manchmal zu unkontrollierten Schwingungen kam. Desweiteren ist die
Division durch Null immer noch eine Problem, auch mit dem neuen
Verstärkerbaustein und dem speziellen Nullabgleich.

Meine optische Lösung käme das Institut aber zu teuer. Ich hatte mir
überlegt, mit einer Zylinderlinse den Lichtpunkt als Strich zu dehnen
und somit keine Signalverzerrungen mehr im Grenzbereich zu bekommen, da
der Strich nun dauerhaft weit über den Sensorrand hinausragt. Aber mit
der digitalen Lösung ist das Problem nicht mehr relevant.

Der Focus des Lichtpunktes ist mit der vorhandenen Optik nicht gerade
berauschend aber auch nicht das eigentliche, zusätzliche Problem. Es
treten Geisterbilder auf, d.h. der Lichtpunkt tritt abgeschwächt noch
an einer weiteren stelle des Sensors auf, was natürlich die Auflösung
estwas verringert. Aber es ist die mir aktuell einzige bekannte
Möglichkeit, die mechanischen Bewegungen eines Heuschreckenbeinchens im
KHz Bereich zu analysieren, mit geringen Aufwand am Dipl. Arbeitsplatz.

Eine andere Lösung oder Anregung, würde ich natürlich auch gern hier
erfahren.

MfG Manfred Glahe

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