problemono con accelerometro/inclinometro
 

Salve a tutti ho questo problema con l'accelerometro adxl311: lo uso per misurare angoli il problema é che sto coso tra 90° e -90° passa da un valore in continua di 2,8 volt ad un valore di 2,2 V e io vorrei apprezzare 3° con un convertitore a 256 livelli tra 0-10V. come cavolo faccio ad amplificare sto segnale? grazie a tutti per l'interesse e ancor di più per la soluzione:lol:

Non ho capito bene....
Il sensore varia la sua tensione di uscita tra 2.2 e 2.8 V?
Se si, non potresti applicare agli ingrassi dell' ADC la tensione di riferimento inferiore = 2.2V e quellla di riferimento suiperiore 2.8V ?
Se no, dovresti realizzare un sottrattore-amplificatore con amplificatore operazionale e portarti l'escursione di tensione da 0 a 10V.

Ciao, io l'ho realizzato ed avevo il tuo stesso problema, la soluzione che ho adottato è la seconda che ti hanno proposto, un operazionale che toglie l'offset ed uno che amplifica.
Usavo un pic e dando i riferimenti esterni all'Ad mi creava problemi, avevo letto qualcosa sul datasheet che limitava il minimo e il massimo così ho usato gli operazionali.
Se vuoi leggere l'angolo devi calcolare l'inverso del coseno dell'accelerazione rilevata, il sistema funziona solo con un oggetto che ruota intorno ad un asse, infatti sfruttando l'accelerazione di gravità se l'oggetto trasla viene influenzato da accelerazioni esterne non quantificabili.

Ciao

L'operazionale va scelto oculatamente, altrimenti la deriva di offset in funzione della temperatura può portare a grossi errori.

E' sicuramente meglio utilizzare il metodo dei Vref + e - per il PIC derivando le tensioni da un IC riferimento di tensione compensato in temperatura.

:yeah:

Con l'ad del pic il delta tra vref- e vref+ deve essere almeno di 2V, come viene specificato sul datasheet, altrimenti perdi bit a iosa, anche io volevo fare in quel modo ma mi dava problemi, spulciando il datasheet tra le caratteristiche elettriche dice che il delta minimo è 2V.


Saluti

Scusa la mia ignoranza ma adxl311 non e' un accelerometro due assi ? come fai a misurare una inclinazione in gradi ?

Per il condizionamento potresti utilizzare una tecnica matematica che ti permetta di aumentare il numero di bit del campionamento a discapito della velocita' di lettura pero' converrebbe avere almeno 5V di vref o almeno 3.3V per ottimizzare la risoluzione.

L'ottimo potrebbe essere quello di mettere un convertitore esterno o dotarsi di un pic piu' potente A/D a 10bit.

Ciao,la "tecnica" che si usa in robotica per misurare l'inclinazione direi
anche abbastanza ingeniosa si basa sul mettere tale accelerometro (2 assi)
inclinato di 45° rispetto alla basa in modo che misuri la forza di gravità
quindi come risultato frà le uscite degli accelerometri
si ha l'inclinazione,questo sui modelli dinamici non funziona però
perchè esempio in virata le forze che subentrano sugli accelerometri
oltre a quella di gravità sono diverse,questo falsa la misura.
Io pensavo mi avessero indicato la "soluzione" per creare un'orizzonte artificiale ma dopo un paio di simulazioni ho dovuto ricredermi.
Sui velivoli volanti si usano i giroscopi per tali misure,certo devono
avere una deriva molto limitata perchè non hanno un riferimento
esterno ma quella è la strada. Ciao!

grazie per la serie di risposte. ora vado a delucidare:
1 non leggo il valore di inclinazione con un pic ma con un plc
2 l'accelerazione gravitazionale a 90° è uguale a 1 g cioè fino a 90° l'accelerometro si comporta come inclinometro direttamente proporzionale all'angolo
3 si l'accelerometro è a due assi perchè devo misurare l'inclinazione di un piano
4 ho provato ad amplificare il segnale con opportuno segnale ma praticamente si sposta la banda causa accoppiamenti in continua
5 non sono cosi' esperto in elettronica prego fare schema.(se uso un vecchio ua741 con regolazione di offset come si regola, appunto?):wacko:

Ma certo che un amplificatore operazionale migliore lo potevi scegliere....quello è una vita che esiste ed è uno tra i peggiori :lol:

Per lo schema no problem, appena ho 5 min di tempo te lo disegno e lo posto, per il tipo di amplificatore op. chiedi a protomax che sicuramente ha molta più esperienza di me e di te e di molti altri qui nel forum...:wink:

P.S. Scusa protomax se ti ho accollato questo compito....:P

Di nulla qui la "cooperazione costruttiva" e' all'ordine del giorno :P:wink:

per gli operazionali vediamo un po' che trovo.

Ecco lo schema.
La tensione di riferimento la potresti ottenere da un regolatore di tensione programmabile tipo LM317, tarando le resistenze di partitore.
Per il potenziometro per regolare il guadagno dell'amplificatore puoi prendere un trimmer multigiri da 2.2K.Costa un pochino di più ( 1.80 € circa ) ma ne vale la pena per avere una maggiore precisione di conversione.:wink:
Ora lascio la parola all'esperto......Protomaaaaaaxxxx:P

wow grazie a tutti per l'interessamento davvero forti ho appena letto e mi stò mettendo ad assemblare il tutto. come ampli ho sotto mano un tlc2202cp un doppio rail to rail low drop out e per il potenziometro non c'è problema ho una gamma di multigiro militari. domani compro il mancante e vi faccio sapere:lol:

A bene per la progettazione :wink:direi solo che visto che si lavora in alimentazione singola non mi avvicinerei piu' di tanto allo zero per evitare che l'operazionale non saturi eccessivamente introducendo errore dovuto al rumore per bassi valori di uscita.

Direi che pero' lm317 e' inadatto per essere considerato una buona sorgente di riferimento... opterei con piu' favore verso un Vref piu' seria es. http://docs-europe.electrocomponents...6b806e8d6d.pdf

LM 285 2.5V che si possono adattare ai 2.2V giocando un po' con il valore delle resistenze del primo operazionale :wink:


L'operazionale citato da ady visto che e' gia' disponibile ben venga non e' malaccio ricordo solo che in singola alimentazione starei come detto piu' alto di 0V anche se si ha meno risoluzione e poi metterei dei condensatori di filtro nelle immediate vicinanze delle alimentazioni dei componenti visto che si lavora anche con tensioni piccole.

Buono sviluppo :wink:

in effetti io devo misurare un piccolo angolo all'intorno dei 2,5 v praticamente se arrivo a leggere 0V ho cappottato:fiu:

Bene allora amplifica il giusto o sottrai anche valori al di sopra dei 2.2 V in modo da ridurre si il campo dei valori misurabili ma aumentando la risoluzione nella zona che ti interessa :wink: