Interpretare segnali da partitore

[bloodsun]

Caio a tutti,
avrei bisogno di qualche consiglio da chi è più elettronico di me
magari per voi è una cavolata bestiale ma per me è un pò ostica.

Ho una serie di partitori resistivi con cui estrapolo una serie di segnali. Vi semplifico la vita con uno schemino a due segnali, ma ce ne sono diversi (multipli di 9, dipende dalla precisione di rilevazione che voglio assumere e deciderò successivamente in base alle soluzioni, quindi 9 o 18... 27 comincia ad essere troppo costoso).
I segnali per arrivare al PIC verranno lasciati proseguire dal sistema di rilevamento successivo, fate conto una serie di switchs.
Scopo del circuito è interpretare con UN SOLO convertitore A/D di un pic il livello del voltaggio dei segnali che arrivano unendo successivamente i segnali S1 e S2 (e tutti gli altri) per arrivare a portare il risultato dell'unione al piedino del PIC addetto all'interpretazione del segnale.

casistiche possibili sono 3:
-Solo segnale S1 e quindi il valore è direttamente dipendente dalle resistenze
-Solo segnale S2 e quindi il valore è direttamente dipendente dalle resistenze
-Entrambi i segnali S1 ed S2 sono attivati quindi entrambi S1 ed S2 hanno un voltaggio. Ciò comporta che se anche io unissi i due segnali non otterrei un valore medio dei due segnali, ma bensì un valore intermedio non lineare.

quindi il mio dilemma è: cosa posso utilizzare per interpretare con assoluta certezza il dato che S1 ed S2 siano entrambi con Valore di voltaggio diverso da zero??? ma sopratutto diverso da S1 e S2.

Scopo del progetto è realizzare un sensore di posizione che possa rilevare che la posizione sia interposta tra lo switch1 e lo switch2 (ed allo stesso modo tra gli switch5 e 6 e via dicendo)

Spero di essermi spiegato, perchè a parole è un pò complicato non sapendo nemmeno cosa poter usare per realizzarlo.
Grazie in anticipo.

[romoloman]

Io farei una cosa diversa userei un multiplexer analogico.

Soprattutto se i voltaggi in ingresso sono variabili e non segnali logici non puoi fare quello che vuoi tu... Non con un solo ingresso analogico

[ElNonino]

Intanto sarebbe interessante conoscere la natura e l'enitità dei segnali S1, S2.....Sn !

Per sperare di ottenere risposte sensate le domande devono esserlo altrettanto.

[bloodsun]

Originalmente inviato da romoloman

Io farei una cosa diversa userei un multiplexer analogico.

Soprattutto se i voltaggi in ingresso sono variabili e non segnali logici non puoi fare quello che vuoi tu... Non con un solo ingresso analogico

ok... i segnali volevo portarli analogici fino al PIC per ridurre drasticamente il numero di cavi di collegamento tra i sensori veri e propri ed il circuito del PIC
Multiplexer non ne ho mai usati, quindi anche se mi leggo il datasheet... non ho esperienza sul loro uso per applicarli al caso specifico...
se mi puoi fare un esempio pratico... giusto per darmi la direzione di ricerca...

Originalmente inviato da ElNonino

Intanto sarebbe interessante conoscere la natura e l'enitità dei segnali S1, S2.....Sn !

Per sperare di ottenere risposte sensate le domande devono esserlo altrettanto.

a domande sensate risposte sensate
natura dei segnali... per avere un range adeguato al PIC volevo utilizzare un range da ripartire uniformemente tra i vari segnali tra 1V (giusto per avere una soglia inconfondibile) e +5V.

[romoloman]

Originalmente inviato da bloodsun

ok... i segnali volevo portarli analogici fino al PIC per ridurre drasticamente il numero di cavi di collegamento tra i sensori veri e propri ed il circuito del PIC
Multiplexer non ne ho mai usati, quindi anche se mi leggo il datasheet... non ho esperienza sul loro uso per applicarli al caso specifico...
se mi puoi fare un esempio pratico... giusto per darmi la direzione di ricerca...



a domande sensate risposte sensate
natura dei segnali... per avere un range adeguato al PIC volevo utilizzare un range da ripartire uniformemente tra i vari segnali tra 1V (giusto per avere una soglia inconfondibile) e +5V.

se s1 ...sn sono diversi fra loro e variabili nel tempo non puoi fare quello che vuoi fare.

iniziamo a dare delle specifiche chiare:
1) quanti sono i segnali
2) quante linee digitali hai libere sul pic
3) s1.sn sono variabili nel tempo ? chi li genera ?

[bloodsun]

Originalmente inviato da romoloman

iniziamo a dare delle specifiche chiare:
1) quanti sono i segnali

Mi sembrava di averlo specificato nel primo post... 9 o suoi multipli... quindi 9 o 18 da decidere in funzione delle proposte e dal costo in termini di denaro e dimensioni del circuito finale. 27 segnali comincia ad essere troppo complicato già in partenza.

Originalmente inviato da romoloman

2) quante linee digitali hai libere sul pic

il pic ha praticamente tutte le linee libere in questo momento perchè mi sto concentrando su come trasportare il segnale in analogico. La versione digitale dovrebbe trasportare il segnale con una infinità di linee dove ho grossi problemi di spazio per far passare il cavo che dovrebbe avere diversi canali. Il circuito in versione digitale l'ho anche già disegnato, ma non soddisfa le altre mie esigenze di tipo costruttivo. Senza una miniaturizzazione al di fuori della portata di un normale hobbysta, la circuiteria per arrivare a tutti i piedini del PIC con tutti i segnali di ingresso e uscita mi occupa più di una eurocard, utilizzando diversi componenti in SMD... ed io non ho quello spazio per mettere il circuito. (il problema è che poi devo interfacciare 4 di questi sensori sullo stesso PIC, quindi diventa estremamente complesso il giro da fare. Mi ero limitato alla semplificazione appunto perchè il circuito/schema/principio poi verrebbe utilizzato n volte in funzione di quale fosse la soluzione proposta.

Originalmente inviato da romoloman

3) s1.sn sono variabili nel tempo ? chi li genera ?

l'alimentazione è costante da +5V derivante da un 7805 o se serve da un lm317 tarabile per compensare eventuali perdite del circuito (diodi o altro). Le resistenze sono fisse, quindi il valore dei segnali non dovrebbe essere soggetto a sbalzi di tensione. Al limite in fase di programmazione prevederei una piccola compensazione del valore campionato per eventuali oscillazione di valore, riducendo i bit di campionamento oppure prevedendo una griglia di instradamento (se il valore è compreso tra X e Y allora ho questo segnale).

detto questo se vuoi dei dati su cui lavorare comincia così:
S1:1V, S2:1,5V, S3:2V, S4:2,5V, S5:3V, S6:3,5V, S7:4V, S8:4,5V, S9:5V

nel mio post... parlavo di segnali... ogni segnale deve per forza avere un voltaggio costante, altrimenti come capisco in analogico quale switch/switchs sono stati attivati e di conseguenza cosa far fare al PIC successivamente!
Spero d'aver chiarito la mia problematica. sono aperto anche ad altre soluzioni, ma le devo valutare se sono fattibili a livello fisico di dimensioni finali.

[ElNonino]

Sarebbe fattibile per te usare un multiplexer esterno (a 9 o più canali) che comunica con il pic master usando solo 3 fili (di cui 2 di alimentazione).

Tempo fa realizzai un multiplexer analogico per 8 sensori di temperatura PT100 che comunicava in analogico con un mini PLC Millenium III Crouzet usando solo 4 fili, sul PLC si potevano connettere fino a 6 unità esterne.

Sempre usando una configurazione Master-Slave feci anche un sensore usura freni per i rimorchi speciali dei TIR (autonomo rispetto a quello della motrice) multiplexando 18 canali On/Off con collegamento a 3 fili + 1.

Credo che anche giocando con il valore delle resistenze il tuo problema sia di difficile soluzione.

Altra tecnica sarebbe di usare una serie di resistenze con valore in sequenza 1.2.4.8.....128 alimentate a 5V ed i segnali S1.....Sn dovrebbero essere switch verso massa.

P.S. per evitare che l'ultimo bit di un convertitore A/D 'balli' ne si aumenta la risoluzione (magari sommando un segnale triangolare ad-hoc al segnale utile), si media ed integra il risultato e non si eliminano gli ultimi bit.

[bloodsun]

Originalmente inviato da ElNonino

Sarebbe fattibile per te usare un multiplexer esterno (a 9 o più canali) che comunica con il pic master usando solo 3 fili (di cui 2 di alimentazione).

Grazie ElNonnino, ma come detto nei precedenti post, mai usato un multiplex, e da quello che ho capito non è nemmeno utilizzabile per quello che dovrei fare io.

Provando a cambiare le carte in tavola, ipotizzando di avere 9 o 18 segnali on/off del valore 0-5V, si potrebbe convertire il segnale con un solo multiplexer??
Qualche componente lo posso ancora piazzare sulla scheda dei sensori, (che tra l'altro è già disegnata per lavorare in digitale, ma non ne ho una disponibilità eccessiva (devo fare due conti).

P.S. gradirei un esempio pratico

[Naraj]

Anni fa ho fatto un circuito per la scarica di 8 singole celle NiCd controllate da un'unico ingresso A/D di un PIC e la visualizzazione su di un display LCD 2 righe 24 caratteri.
Per la commutazione delle singole tensioni ho usato un'integrato ingresso 4 bit ed uscita decimale da 0 a 9. queste uscite controllavano 2 integrati con funzione interruttori tristate le cui uscite erono tutte collegate alla stessa linea di ingresso al convertitore A/D del PIC.
Naturalmente il PIC abilitava una sola linea alla volta.

Lo schema di questo carica/scarica batterie l'ho improvvisato durante la sua costruzione e non riesco a ritrovare i "pezzi" del suo schema.

Proverò a cercare quello che mi resta dello schema, nel frattempo gli amici che mi hanno preceduto potranno darti delle informazioni su come fare il tutto.

Naraj.

[romoloman]

Per 8 ingressi mi viene in mente il 14051...
Per 16 ingressi il 74HC4067 o 74HCT4067 o il ADG1606 della analog device
con 4 fili selezioni l'ingresso con uno porti l'uscita e uno il ground
In totale quindi ti bastano 6 fili.
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