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做镊子LCR表又失败,帮忙参谋怎么改

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楼主: yjmwxwx
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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 17:35 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览
Jack315 发表于 2021-8-25 11:39
好!
再试试测量电容的情况如何。

那滤波电路我胡乱改的也不能用又改回来了,我拍了个视频,100KHZ测102CBB电容的,除了相位有些偏差四位有效数字基本不跳动,应该还是硬件方面的问题大,软件方面就是频率切换的时候由于是连续采集,重新初始化ADC的DMA容易导致数据出错。




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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 17:40 | 只看该作者
Jack315 发表于 2021-8-25 11:39
好!
再试试测量电容的情况如何。

那滤波电路我胡乱改的也不能用又改回来了,我拍了个视频,100KHZ测102CBB电容的,除了相位有些偏差四位有效数字基本不跳动,应该还是硬件方面的问题大,软件方面就是频率切换的时候由于是连续采集,重新初始化ADC的DMA容易导致数据出错。




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Jack315| | 2021-8-25 18:16 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2021-8-25 17:35
那滤波电路我胡乱改的也不能用又改回来了,我拍了个视频,100KHZ测102CBB电容的,除了相位有些偏差四位有 ...

这个效果还不错的。

我现在在做电路仿真,就是在电脑上做没有实物的试验,会花一些时间。

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Jack315| | 2021-8-25 20:59 | 只看该作者
原版 SPWM 信号的带通滤波器的原理图:




相应的波特图:



原版的指标:
"频率为100Hz、1kHz、10kHz、93kHz、187kHz的测试信号,幅度为1V、0.3V。"
这个滤波器的设计有点功力的。

从波特图上推测,SPWM 信号的开关频率在 3.4MHz(衰减 40dB)以上。
单片机实现这个开关频率有难度吗?开关频率最高能达到多少?

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叶春勇| | 2021-8-25 20:59 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2021-8-25 17:40
那滤波电路我胡乱改的也不能用又改回来了,我拍了个视频,100KHZ测102CBB电容的,除了相位有些偏差四位有 ...

我打板回来就是这个效果,搭测试电路测电阻一般都是100.x,用pcb是100.0x,电容电感比电阻要差一些。电路调好,搞个pcb。地线铺好,应该还有进步。

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 21:32 | 只看该作者
Jack315 发表于 2021-8-25 20:59
原版 SPWM 信号的带通滤波器的原理图:

麻烦你了,现在就缺少理论支撑,不知道为什么人家要那么设计。

3.4MHz开关应该没难度,最高几十兆吧,我没测过

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 21:37 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2021-8-25 20:59
我打板回来就是这个效果,搭测试电路测电阻一般都是100.x,用pcb是100.0x,电容电感比电阻要差一些。电路 ...

电路和程序都有些问题,要是只做100KHZ的还行,按理说频率越高应该越不好,但是现在却反过来了,反而100HZ很多问题,可能滤波电路有问题。

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叶春勇| | 2021-8-25 21:49 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2021-8-25 21:37
电路和程序都有些问题,要是只做100KHZ的还行,按理说频率越高应该越不好,但是现在却反过来了,反而100H ...

100hz要干净的波形,电容挺大的。100hz主要是大电容和电感,重点发展esr,矿石收音机论坛的esr表是指针式,还得查表。
ESR表维修的时候秒杀电解电容,用途还行。

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 22:07 | 只看该作者
本帖最后由 yjmwxwx 于 2021-8-25 22:09 编辑
叶春勇 发表于 2021-8-25 21:49
100hz要干净的波形,电容挺大的。100hz主要是大电容和电感,重点发展esr,矿石收音机论坛的esr表是指针式 ...

还是我技术不行,看人家视频做的挺好用的,感觉自己应该也行,实际做就遇到一些细节问题处理不好,现在搞的电路也有问题程序也有问题,电路问题是滤波搞的不好,程序主要是DMA是连续模式,频繁切换频率容易DMA传输出错,采集100HZ和1KHZ用的是100KHZ采样率,要和1M采样时候一样的数据量就更新的慢,自动量程的程序也有问题,有的阻值切不到合适的档位,问题很多,还没思路怎么解决。到现在做的还不如去年那个,去年那个虽然慢最起码能用,量程范围内基本都能自动切换到合适档位。

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Jack315| | 2021-8-25 22:16 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2021-8-25 21:32
麻烦你了,现在就缺少理论支撑,不知道为什么人家要那么设计。

3.4MHz开关应该没难度,最高几十兆吧,我 ...

最高开关频率应该可以根据 MCU 不同的配置算出来。
只是这款 MCU 以前没用过,内部结构还有点复杂的。
要把手册看过来得花时间……

既然开关频率最高可以达到几十兆赫兹,现在把指标这样定:
① 开关频率:> 10 MHz
② 测量(正弦)信号频率:100Hz ~ 200KHz (在这个范围内分档)

200KHz 这个指标又涉及到采样频率。
如果测量信号频率为 f, 采样频率最好在 (8~10) * f 以上,越高越好。
采样频率最高能做到多少?能做到 >= 2MHz 吗?

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 22:31 | 只看该作者
Jack315 发表于 2021-8-25 22:16
最高开关频率应该可以根据 MCU 不同的配置算出来。
只是这款 MCU 以前没用过,内部结构还有点复杂的。
要 ...

比如我现在定时器时钟是56MHZ,ARR寄存器里面最少是1,那频率应该是56000000/2=28MHZ,这个我也不知道算的对不对,反正不是最高14MHZ就是28MHZ。

我现在用的这个最高应该能到2M采样率,但是不能工作在定时器触发模式,必须ADC自己连续模式才能到这个采样率。

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Jack315| | 2021-8-25 22:58 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2021-8-25 22:31
比如我现在定时器时钟是56MHZ,ARR寄存器里面最少是1,那频率应该是56000000/2=28MHZ,这个我也不知道算 ...

这样的话,前面的滤波器的指标就先这样定了。
即通频带频率范围为(测量信号频率):100Hz ~ 200KHz 。
只要能保证 SPWM 的开关频率在 10MHz 以上就行。

至于实际测量信号频率能到多高,通过软件来确定。

硬件的问题猜测可能就在这个滤波器上。
明天来仿真现在用的滤波器,看看结果如何。

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 23:01 | 只看该作者
Jack315 发表于 2021-8-25 22:58
这样的话,前面的滤波器的指标就先这样定了。
即通频带频率范围为(测量信号频率):100Hz ~ 200KHz 。
...

开关频率高了一个周期点数就少了

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yjmwxwx 2021-8-25 23:25 回复TA
@Jack315 :可能我不懂正规术语怎么说吧,比如生成一个正弦查找表,27是振幅,20是点数,生成的正弦波频率就是56000000 \ ((27+1)*20)。其中56000000是定时器时钟,27是定时器重载寄存器值,20是正弦表点数 
Jack315 2021-8-25 23:11 回复TA
点错了 貌似反了,应该是一个周期的点数多了。 点数 = 信号周期 * 开关频率。 
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叶春勇| | 2021-8-25 23:04 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2021-8-25 22:07
还是我技术不行,看人家视频做的挺好用的,感觉自己应该也行,实际做就遇到一些细节问题处理不好,现在搞 ...

你的程序我翻手册累死,所以就自己按自己思路去搞了。以后要是做点简单东西,你的裸奔代码很精简,我的c语言裸奔,啥事没干1kb flash没了。
你连续模式能用继续搞,不一定是问题。

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Jack315 2021-8-25 23:13 回复TA
同感,翻手册确定够累的 
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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 23:10 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2021-8-25 20:59
我打板回来就是这个效果,搭测试电路测电阻一般都是100.x,用pcb是100.0x,电容电感比电阻要差一些。电路 ...

不得不佩服人家DIY的电桥效果真的是好,XJW01十年前DIY的STC单片机的电桥用的都是常用零件却做的很好,他那个还是全开源的,看过别人贴的视频,读数非常稳定


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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 23:18 | 只看该作者
叶春勇 发表于 2021-8-25 23:04
你的程序我翻手册累死,所以就自己按自己思路去搞了。以后要是做点简单东西,你的裸奔代码很精简,我的c ...

是啊,看手册很累人,有的地方还让人看不懂,看了半天可能也不知道怎么设置对。
搞点简单东西汇编够用了,C语言主要初始化时候很多代码用户看不到,向寄存器写东西之类的汇编和C代码长度没什么区别。

现在就是切换不同频率容易DMA传输出错就停下了,看了半天手册没看到那里能复位DMA,别的型号的有这设置,这个型号好像没有。

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 23:30 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-8-25 23:15
您上次的电感表或者电容表,若有多的测试OK的成品或样品,弄两片给楼主玩玩。先从单纯的着手,复杂的LCR ...

我感觉我现在还在爬就想着要怎么跑,发现自己根本没那能力,我主要是通过做东西来学习,遇到问题解决问题才能学到东西。

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yjmwxwx|  楼主 | 2021-8-25 23:39 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-8-25 23:15
您上次的电感表或者电容表,若有多的测试OK的成品或样品,弄两片给楼主玩玩。先从单纯的着手,复杂的LCR ...

我这有XJW01设计的100K电桥po解版固件,但是我这没他那些零件。




http://www.crystalradio.cn/thread-373788-1-1.html

固件
xjw01.zip (47.17 KB)

第一个直接显示密码,第二个输入错误密码绕开验证

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yjmwxwx 2021-8-26 08:39 回复TA
@Jack315 :我运放部分和模拟开关部分就抄袭这个图的 
Jack315 2021-8-26 06:15 回复TA
貌似土豪版的样子。不过还是很有参考价值,尤其是上、下臂公用一路电路的方法,证实了实际上是可行的。这个比原版好。 
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Jack315| | 2021-8-26 06:33 | 只看该作者
yjmwxwx 发表于 2021-8-25 23:01
开关频率高了一个周期点数就少了

N = 20 是一个周期的点数,是固定的。
MCU 够用的话,正弦表的点数应尽可能多。
一个圆周最基本的点有 4 个,所以正弦表的点数应该是 4 的倍数。

P = 27 不是振幅,实际上是 PWM 开关频率的分频数。
定时器时钟频率 F = 56 MHz,则开关频率为:
f = F / (P + 1)

取 P = 1,得开关频率的最大值为:
fmax = 56 / (1 + 1) = 28 MHz
如果 F 能提高,fmax 还能更高,只是我们用不到了。

建议 P 值取 3,则 PWM 开关频率为:
f = 56 / (3 + 1) = 14 MHz

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叶春勇| | 2021-8-26 08:09 | 只看该作者
king5555 发表于 2021-8-26 07:42
这没关系的,即使是高手对于生疏的也要花点工夫去熟悉。
你跟举重选手一样,第一举高标,若没成功,则第 ...

他搜索的电桥的资料比我多,下了功夫。我主要是能看懂学院派的思路。我的电桥的设计目标是“精度高”,准确度不高(不校准)。我需要100nf,我就测一下我的电容箱,电容箱显示101,我就1.8kg电容中去挑101的。用来传递基准。
电路设计也是国家电容基准标准里的1khz频率的单频电桥。我以前干过仪表校验,知道仪表的门门道道。
他主要是折腾,按俄罗斯电桥照抄应该早就搞好了。虽然没开源,固件是公开的。他搞这个电桥目的不明确,就是要搞dsp电桥。

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Jack315 2021-8-26 08:20 回复TA
俄罗斯版的 2 路放大看样子有点重复了,不过比较完美的样子。 LZ 这把折腾能学到的东西真的不少。所以偶也来凑热闹了。 
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