ATNEL tech-forum

Re: Miernik częstotliwości - wątpliwości

2016-08-28T23:29:48+01:00

Nie uda ci się uzyskać dokładności 1Hz przy 8MHz. A to dlatego, że ograniczeniem jest tu dokładność źródła taktowania (o czym zresztą jest napisane na wymienionej stronie). A to dlatego, że przy 1MHZ dokładność 1Hz wymagałaby dokładności źródła taktowania (zegara) lepszej niż 1ppm (ppm=części na milion). Tymczasem tanie kwarce mają dokładność rzędu 100ppm. Lepsze (droższe) kwarce są dokładniejsze okło 20ppm, specjalne termostatowane (TXCO) osiągają kilka ppm. Wyjściem może być zastosowanie scalaka DS3231 o max dokładności 2ppm.
Kolejną sprawą są opóźnienia między powstaniem przerwania, wywołaniem i obsługą. A to zajmie kilkanaście cykli zegara, czyli 1-2us co daje kolejne 2ppm.
Realnie patrząc - można łatwo uzyskać 4 cyfry znaczące, 5 cyfr znaczących przy pewnym wysiłku, 5 i 1/2 to praktyczny szczyt możliwości. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie by miernik pokazywał 6,9 czy 12 cyfr. Tylko po co skoro i tak wartości ich będą przypadkowe.

Co do projektu, to nie dopatrzyłem się preskalera w liczeniu impulsów.
[syntax=basic4gl]Config Timer0 = Counter , Edge = Falling
Enable Timer0
On Timer0 Count Nosave

Config Timer1 = Timer , Prescale = 1024 , Clear Timer = 1
On Oc1a 1s Nosave
Enable Compare1a
Compare1a = Compare[/syntax]
Licznik zlicza do 256, a każde przepełnienie zwiększa licznik przepełnień.
Sam preskaler pracuje asynchronicznie i wyrabia sie do około 50MHz (z tego co pamiętam - warto sprawdzić).

Statystyki: Napisane przez nemo — 28 sie 2016, o 23:29

Re: Miernik częstotliwości - wątpliwości

2016-08-28T16:06:28+01:00

Jeezu, serio będziesz się kłócił o 2 (!) znaki? A może to test na samodzielne myślenie? Jakoś reszta forum nie ma z tym problemu.

Statystyki: Napisane przez Jaglarz — 28 sie 2016, o 16:06

Re: Miernik częstotliwości - wątpliwości

2016-08-28T15:51:49+01:00

Z informacji zawartych w tym poście (topic7402.html) wynika że powinienem zastosować:

Code:

syntax=C++

tym czasem w skrypcie obsługującym to forum zaimplementowano

Code:

syntax=cpp

co jak się okazało jest prawidłowe

Taka nieprecyzyjność i jednocześnie dezinformacja ze strony moderatora w dodatku na forum traktującym o programowaniu powoduje iż wycofuje się z zadanego wcześniej pytania i nie mam więcej pytań oraz wnoszę o zamknięcie lub usunięcie tego wątku.

Statystyki: Napisane przez BoloKonstruktor — 28 sie 2016, o 15:51

Re: Miernik częstotliwości - wątpliwości

2016-08-28T15:10:09+01:00

Listingi wstawiamy tak: topic7402.html

Statystyki: Napisane przez Jaglarz — 28 sie 2016, o 15:10

Miernik częstotliwości - wątpliwości

2016-08-28T15:29:27+01:00

Usiłuję napisać program takiego miernika i podczas analizy konfiguracji timer-ów pojawiły się wątpliwości.
Do testów używam płytki arduino nano (atmega328p, 16MHz, 5V) i na chwilę obecną napisałem coś takiego:
[syntax=cpp]//Inkludowanie arduinowych bibliotek
//...
//...

//Konfiguracja wyświetlacza
#define BACKLIGHT_PIN 3
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7);

volatile bool sekunda;
volatile uint16_t licznik;
volatile uint32_t czestotliwosc ;

String formatstr(String str, String mask = " "){
byte slen = str.length(), mlen = mask.length();
if(mlen > slen)
return mask.substring(0, mlen-slen)+str;
return str;
}

void setup() {
DDRB |= _BV(PB5);

lcd.begin (20, 4);
lcd.setBacklightPin(BACKLIGHT_PIN, POSITIVE);
lcd.setBacklight(HIGH);
lcd.clear();

//Konfiguracja przerwań.
cli();
//Konfiguracja zegara 1 sekunda (timer1).
TCCR1A = 0;
TCCR1B = 0;
TCNT1 = 0;
OCR1A = 15624;// = (16000000) / (1*1024) - 1
TCCR1B |= (1 << WGM12); //timer1 w tryb obsługi przerwań (CTC)
TCCR1B |= (1 << CS12) | (1 << CS10); //dzielnik na 1024
TIMSK1 |= (1 << OCIE1A);

//Konfiguracja przerwania zewnętrznego (zliczanie impulsów)
EICRA |= (1<EIMSK |= (1<sei();
}

void loop() {
if(sekunda)
{
sekunda = false;
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(formatstr(String(czestotliwosc), "0000000"));
lcd.print("Hz");
PORTB ^= _BV(PB5);
}
}

ISR(TIMER1_COMPA_vect){
czestotliwosc = licznik;
licznik = 0;
sekunda = true;
}

ISR(INT0_vect){
licznik++;
}[/syntax]

Powyższy kod działa ale testowałem go przy stosunkowo małej częstotliwości bo sinus/prostokąt 20kHz z karty dźwiękowej.
Założeniem moim jest aby wykorzystać maksymalne możliwości sprzętowe mikrokontrolera do pomiaru częstotliwości (czyli przy taktowaniu 16MHz pomiar do ok 8MHz o dokładności 1Hz) aby później przy zastosowaniu preskalera np SAB6456 uzyskać wystarczającą dokładność przy pomiarze wyższych częstotliwości.

Moje wątpliwości pojawiły się gdy natknąłem się na projekt miernika częstotliwości z takiej strony: http://mdiy.pl/miernik-czestotliwosci-na-avr-od-1hz-do-10mhz/ który spełniał by moje założenia.
Autor powyższego projektu użył również timer1 jako podstawę czasu i timer0 jako licznika impulsów ale z preskalerem 256 co właśnie spowodowało moje wątpliwości co do dokładności pomiaru mojego kodu.

I w końcu moje zasadnicze pytanie:
czy konfiguracja timer-ów z projektu do którego link wkleiłem powyżej zwiększa dokładność przy pomiarze częstotliwości w stosunku do mojego kodu, a jeśli tak to jak skonfigurować tak timer0 w C?

Statystyki: Napisane przez BoloKonstruktor — 28 sie 2016, o 15:08