Witam,
Zainspirowany wątkiem http://forum.atnel.pl/topic11966.html i artykułem w nim zawartym http://wp.josh.com/2014/11/06/battery-fuel-guage-with-zero-parts-and-zero-pins-on-avr/ postanowiłem zbadać pomiar Vcc wykorzystując BandGap na żywym organizmie. Próbuje to testować na ATB. Niestety otrzymuje kompletnie nieprawdziwe wyniki... Wskazania także nie reagują na zmiany napięcia zasilania.

Procesor: Atmega32
Taktowanie: kwarc 11.0592

Wszystkie szczegóły opisują komentarze. Oto kod:


Po wgraniu do procka na LCD wyświetla się:
Vcc = 12 (co by wskazywało na 1.2V, jednak układ zasilany jest z USB ok. 5V)
ADC = 1016
Wskazania nie zmieniają się także, gdy Vcc wynosi od 3.5 do 5V

Pewnie gdzieś się wkradł błąd. Może któryś z kolegów naprowadzi na dobre tory?

_________________
Gordon

Wydaje mi się, że nie możesz 2 razy pod rząd pobierać wartości z ADCW, pobierz ją do zmiennej i to na niej działaj.

_________________
sig off ;(

Zastanawia mnie, w jaki sposób kolega chce uzyskać źródło BandGap = 1.1V w ATMega32. Ten procek jest "biedny" i oferuje "tylko" wewnętrzne źródło napięcia odniesienia 2.56V oraz oczywiście Vcc.
Ciekawy artykuł na temat BandGap można przeczytać tutaj

_________________
Pozdrawiam
PP

Oczywiście, że jest Bandgap, popatrz na 202 stronę noty na schemat co jest do multipleksera przyłączone. A kilka stron dalej masz tabelkę która przedstawia jakimi bitami rejestru ADMUX się je wybiera.

_________________
sig off ;(

Kolego ja tu zastosowalem Vbg =1.22V tak jak w dokumentacji megi32. Wszystkie szczegóły opisałem w komentarzach. Bity w rejestrach raczej dobrze ustawiłem, wszytkie wg noty pdf.
Tylko ten wynik... "chusteczkowy".

_________________
Gordon

Nie wiem czy dobrze myślę ale w DS na stronie 316
jest wykres zależności pomiędzy VCC a Bandgap, i
jeśli dobrze go interpretuje to napięcie Bandgap
zmienia się w zakresie 1.23V do 1,24V przy VCC 2,7V do 5,5V.

Jeśli dobrze rozumuje to musiał byś brać pod uwagę dwa lub więcej miejsc po przecinku
i je wyświetlać .

Jak najbardziej biorę pod uwagę 2 miejsca po przecinku
Vbg mnożę *100 żeby pozbyć się ułamka (1.22 *100, czyli 122) i podstawiam do wzoru. Na koniec wynik dzielę przez 10 żeby otrzymać dziesiąte części volta (np. dla Vcc=5V, wynik zmiennej 'zasilanie' powinien wynosić 50)

_________________
Gordon

Zdecydowanie ADCW trzeba użyć raz juz po pętli. A w pętli dajesz sprawdzanie bitu ADSC. Teraz dostajesz jakąś nieokreśloną liczbę.
Zobacz u Mirka na blogu, jest tam wszystko pokazane.

_________________
--... ...-- - --- -- . -.-

Tak zrobiłem.
Dodatkowo wszystkie zmienne i wyniki przerobiłem na uint16_t, ale dalej głupoty pokazuje.

Musze od nowa to przeanalizować i może coś znajdę...

_________________
Gordon

No ja bym nie analizował tylko zajrzał na bloga, tam jest działający przykład. Zmieniasz tylko ADMUX.
Fajnie że to odpalasz, ja juz od tygodnia sie z tym marudzę

_________________
--... ...-- - --- -- . -.-

@sq5rix
wzorowałem się oczywiście na przykładzie z tego artykułu co dałeś linka, bo tam jest prosto to opisane.

Przyda mi się to bo czasem próbuję coś stworzyć zasilane z baterii. Wcześniej potrzebowałem kilka dodatkowych elementów i 2 wolnych pinów, a teraz może się uda wszystko programowo rozwiązać.

Zaglądałem tez do linka od kolegi Piotrek_P http://www.ikalogic.com/avr-monitor-power-supply-voltage-for-free/ ale tam sposób jest przecież ten sam (obliczenia wg tego samego wzoru)

No nic posiedzę jeszcze w wolnej chwili nad tym i jak rozwiążę problem to się z Wami podzielę gotowcem:)
A jak macie jakieś sugestie to zapodajcie:)

_________________
Gordon

Chyba 'cza' sprawdzić to na innych prockach - np. jakaś Atmega8 - bo na tej Atmedze32 nic nie wykrzesam.

_________________
Gordon

Hmm, taki głupi pomysł mi przyszedł do głowy. A jak podajesz to napięcie? Bo jak przez przetworniczkę ....
We wzorze na vbat zamieniłbym ADCW na adc.....

_________________
--... ...-- - --- -- . -.-

Hmm, a ja podejrzewam linię 22 kodu z pierwszego posta.

Moim skromnym zdaniem to powinno wyglądać trochę inaczej.
Zapraszam do testów. Oczywiście trzeba dobrać VBG w pliku band_gap.h
W mojej Atmega32 prawidłowe wskazania są dopiero dla Vbg=130 (1.30V)
plik main.c


plik band_gap.c


plik band_gap.h

Ale ja tu nie korzystam w ogóle z przerwań, więc dlatego ta linia jest zakomentowana.

Kolego anshar widzę, że nieco inaczej podszedłeś do tematu - nieco inaczej obliczasz Vcc -> vbat = ( ( adc * VBG ) / 1024 );
Dzięki za kod. Muszę sprawdzić Twój sposób. Z tego co piszesz wynika, że rzeczywiste napięcie VBG w procku jest dalekie od tego co podają w nocie (czyli 1.22V).


Testuję to na 3 sposoby. 1. Zasilanie z USB, 2. Zasilanie z akumulatorków (ok 3.8-4V), 3. Zasilacz regulowany (w zakresie 3 - 5V) i wynik cały czas pokazuje ten sam (ADC = 1022, Vcc ok 1.2V)

Pewnie ten wzór co stosuję się nie sprawdza. Spróbuje tak jak kolega anshar
zamiast Vcc = (Vbg * 1024) / ADC, zastosuje vbat = ( ( adc * VBG ) / 1024 )
różnica jest zasadnicza.

_________________
Gordon

Elegancki kod!!

_________________
--... ...-- - --- -- . -.-

Panowie Działa! Dzięki wielkie za pomoc:)

tak jak zaproponował kolega anshar dodałem to małe opóźnienie w inicjalizacji ADC

Kurcze no sam bym na to nie wpadł, że to coś da.

Jeśli chodzi o wzór to jednak ten pierwszy (jak w artykule kolegi sq5rix) jest prawidłowy.
VBG na razie ustawione jak w nocie 1.22. Później to skalibruje jak podłącze miernik.

------------------------ [ Dodano po: 7 minutach ]

Wklejam jeszcze prawidłowy kod dla potomnych. Jak ktoś chce to niech już sobie dzieli na pliki i rozdziela inicjalizację ADC i pomiar na osobne funkcje. Póki co moja wersja jest "w jednym worku"

_________________
Gordon

Dodam jeszcze, że według noty katalogowej: ADC = (Vin * 1024) / Vref
Aby wyliczyć Vin:

ADC = (Vin * 1024) / Vref // mnożymy lewą i prawą stronę przez Vref
ADC * Vref = Vin * 1024 // dzielimy przez 1024
(ADC * Vref) / 1024 = Vin
czyli
Vin = (ADC * Vref) / 1024

Teraz podstawiając:
Vin = vbat
Vref = VBG
ADC = adc
uzyskamy:
vbat = (adc * VBG) / 1024

Możliwe, że się mylę, ale tak ja to sobie wyliczyłem. Nie wiem czemu w "artykule" jest inaczej.
Dodam, że przyjąłem jako Vref napięcie katalogowe 1.22V i nie widzę możliwości, aby go zmierzyć fizycznie miernikiem.

Faktycznie według tego wzoru: vbat = ( VBG * 1024) / adc
też wszystko pięknie działa.

Tak więc wspólnymi siłami można powiedzieć, że się udało.

Przepraszam jeśli napisałem głupoty, ale dopiero poznaję ADC i jego możliwości.
Może ktoś mógłby podpowiedzić dlaczego w oryginalnym artykule użyto innego wzoru?

W tej metodzie mierzysz Vref, NIE Vin. Vin jest znane, stałe i równe bandgap, Vref jest napięciem zasilania czyli baterii a więc się zmienia.

_________________
+++++[>++++<-]>[>++++++<-]>.---------.+++.

Kolego anshar,
Muszę trochę sprostować to co napisałeś.
W tej metodzie:
- jako napięcie wejściowe Vin podajemy napięcie odniesienia ze źródła bandgap czyli VBG
- jako napięcie odniesienia Vref podajemy napięcie zasilania czyli Vcc
więc po podstawieniu i przekształceniach (nie chce mi się tutaj pisać wszystkiego krok po kroku)
Vcc (czyli zmienną vbat) obliczamy ze wrozu:

vbat = ( VBG * 1024) / ADC

wyraźnie widać to także na tej stronie
http://wp.josh.com/2014/11/06/battery-fuel-guage-with-zero-parts-and-zero-pins-on-avr/
tutaj tak samo
http://www.ikalogic.com/avr-monitor-power-supply-voltage-for-free/

_________________
Gordon

Zgadza się panowie! Teraz już wszystko jasne! Jak to mówi p. Mirek - facepalm
Dziękuję bardzo za wyjaśnienie!

Hehe to teraz ja strzelam sobie facepalm, bo znalazłem durnego babola w moim pierwszym kodzie
to ta linijka

widzicie o co chodzi?
no przed MUX3 zabrakło jednego znaczka "<"
Teraz te drobne opóźnienia nie mają większego znaczenia (tylko mniejsze):)
Ale dzięki temu tematowi chyba rozpracowaliśmy temat bandgap i już nie będzie wątpliwości.

_________________
Gordon

O raju ale super Bug :O

_________________
--... ...-- - --- -- . -.-

I właśnie dlatego ja wolę niekoszerne makro _BV()

_________________
+++++[>++++<-]>[>++++++<-]>.---------.+++.

Jak to mówią jeden woli jabłka inny woli gruszki

Ja ZDECYDOWANIE wolę normalne operatory przesunięć bo od nich i tak się nie ucieknie podczas programowania, zamiast kociego _bv .... No ale ... co tu dużo mówić - jak ktoś już programuje "nie od dziś" to sam wybierze to co lubi.

_________________
zapraszam na blog: http://www.mirekk36.blogspot.com (mój nick Skype: mirekk36 ) [ obejrzyj Kurs EAGLE ] [ mój kanał YT TV www.youtube.com/mirekk36 ]

Koledzy bardzo fajnie się rozprawiliście z tym BandGap'em.
Za pozwoleniem kopiuje sobie kodzik.
Na pewno się przyda.

Jak tylko znajdę chwilę podzielę się ciekawym rozwiązaniem z wykorzystaniem wifi Mirka.

_________________
POZDROWIONKA

Kopiujcie do woli, wielkiej filozofii tu nie ma:)
Przerobienie na inne procki też banalne

Ja pracuje jeszcze nad prezentacją wyniku - żeby wyświetlać to na pasku 8-miu LEDów

_________________
Gordon

Wielkie dzięki!
Skopiowałem i na ATmedze8 uzyskałem dodatkowy pin do pomiaru napięcia - AREF (od 1,2V do VCC).
Trochę zmieniłem kod

Co Wy na to?
Zainteresowany jestem multipleksowaniem pomiarów(baterii i napięcia na AREF)