Čitanje podataka sa hall sensora preko PC-a

[Black]

Pošto me arduino nije baš iznenadio svojo brzinom, trebam nešto jače i brže. Cilj je mjerit okretaje motora, signal je obični 0/1 kao PWM. Ali nikad nisam ulazio u tu tematiku spajanja na PC pa bi molio vašu pomoć. Predpostavljam da bi to mogao uradit preko serijal porta, ali koji program,kako se to programira...

[pedja089]

Pitanje je opsirno, a meni nije bas ni najjasnije sta ti treba.
Ako ti treba samo ispisana brzina na nebitno kojem displeju, onda mozes uraditi na arduino plocici, koristeci C za atmegu, a ne arduino IDE.
Nisi napisao o kojim se brzinama radi, ali pretpostavimo da je generisani signal ispod 1KHz, to je 60 000 o/min, ako imas 1 impuls po krugu.
Po meni to bi precizno morao cak i arduino da meri....

Druga stvar je sto sam siguran da je PC sporiji od arduina, jer na PC dobiti precizno vreme ispod par ms je jako tesko. Jer PC radi zilion drugih stvari i tebi dodeljuje samo kratko vreme.
A pogotovo ako procesor ode na 100% onda ne mozes ni da nagadjas svakih koliko ms ce se izvrsiti tvoja rutina.
Ima nacina i da se to resi, postavi se prioritet procesa tvog programa na realtime itd...
Ali nisam siguran ni da sedmica dozvoljava realtime prioritet.

[Black]

Da ajmo reć da može proć do 1 khz, mada bi volio da ide i 10 khz ( ako uspijem dobit precizno do te frekfencije koristio bi točak kao na abs sensoru http://www.buyautoparts.com/images/abs- ... -image.jpg)
Treba mi log na komjuteru sa ispisanom brzinom i vremenom kada je ta brzina snimljena
U sekundi da ispiše oko 10-15 podataka
primjer:
RPM time
3500 100mS
3522 200mS
3536 300mS i tako dalje


Arduino se već krene gubit iznad 500 Hz sa funkcijom pulseln, a attach interupt mi se isto nije pokazao baš kao pouzdan. Da ja programiram preko arduino IDE, na šta ciljaš na programiranje preko C-a?
Inače ako bi mjerio preko PC-a imam 2 GHZ pentium 4 i XP na laptopu(skoro clean instal služi samo za diagnsotiku auta)

[Black]

Izgleda da ova stvar obavlja posao https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_FreqMeasure.html
Do 1 khz je precizan a iznad te frekfencije krene lagat tako da na oko 5khz ima grešku od nekih 6-7hz što je za mene sasvim zadovoljavajuće

[Maki]

Možda nešto ovakvo ?
http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_en/ ... ml#hardsio

Kod arduina za kvalitetno mjerenje morao bi upotrijebiti timere. Recimo jedan koristiš kao brojač vanjskih signala kojeg očitavaš svakih npr. 100ms. To samo pretvoriš u hertze i šalješ na komp ili display. Druga solucija je da s timerom brojiš vremenski razmak između poluperiode, ali onda ulazni signal mora imati odnos on/off jedan naprema jedan.

[Black]

Dobar ti ovaj link ovo bi mogao koristit kada budem trebao nešto preciznije. Zasad će sam arduino moć obavit ovo što trebam

[Black]

Možda nešto ovakvo ?
http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_en/ ... ml#hardsio

Kod arduina za kvalitetno mjerenje morao bi upotrijebiti timere. Recimo jedan koristiš kao brojač vanjskih signala kojeg očitavaš svakih npr. 100ms. To samo pretvoriš u hertze i šalješ na komp ili display. Druga solucija je da s timerom brojiš vremenski razmak između poluperiode, ali onda ulazni signal mora imati odnos on/off jedan naprema jedan.

o kakvim vanjskim timerima pričaš, malo si me zaintrigiro. Koji modeli konkretno?

[Maki]

Ovako, Arduino je baziran na Atmelovom mikrokontroleru. Konkretno Arduino UNO ima ATmega328 mikrokontroler. Sam taj mikroupravljač posjeduje takozvane Timer/Counter jedinice. Te jedinice konkrentno mogu raditi kao brojači, timeri ili generatori signala, čak PWM-a. To zapravo i generira PWM na Arduinu. Kad napišeš analogwrite instrukciju on zapravo zada neku veličinu timer/counter jedinici.
ATmega328 posjeduje 3 Timer/Counter jedicnie od kojih je jedna 16-bitna, što znaći da može brojati maks. 2^16 impulsa, a ostale dvije su 8-bitne (256 impulsa).

Metode mjerenja frekvencije su manje više ono kako bi ti u stvarnosti broji npr. frekventnost prolaska ljudi kroz neku određenu ulicu/vrata/prolaz...
Što znaći da ti brojiš ljude i kad dođe vrijeme (npr. svaki sat da imaš broj ljudi po sat-u) zapišeš koliko si ih prebrojio. I dobio si frekvenciju prolaska ljudi u broj ljudi po satu.

Da bi sad to mogao pretočiti u mikrić moraš znat konfigurirat Timer/Counter jedinice. Konfiguracija se vrši uz pomoću datasheeta od navedenog mikrića. Budući da svaka ta jedinica može raditi u više različitih modova (timer, gnerator signala, PWM,...) registrima moraš konfigurirati željeni naći rada. Npr. Timer/Counter1 podesiš da broji impulse, a s timer/counter0 generiraš prekid svake sekunde. Pritom kad se prekid dogodi, očitaš Timer/Counter1 i očitana vrijdnost ti je zapravo frekvencija u Hz. Ako očitavaš svakih 100ms onda dobivaš frekvenciju u Hz *10, ali si si smanio razlučivost.
Druga metoda je da koristiš vanjske prekide (još jedna od jedinica koju sadrži mikrić) i jedan Timer/Counter. Postaviš da se vanjski prekid postavi/aktivira na svaki rastući brid ulaznog signala. A drugi timer/counter koristiš za brojanje vremenskog perioda između dva brida (kao štoperica). Time si izmjerio period, a ak znaš period znaš i frekvenciju...
E sad malo je tu igre s tim. Ako si zainteresiran možemo probat napisat neki programčić da malo stekneš dojam o registrima i tim nekim stvarima...

[Black]

kontam o čemu pričaš taj sam jedan program koristio na arduino DUE, ali nisam ga ja pisao.
Ali to opet dovodi do toga da atmega 328 može brojati samo 1-2 signala.
Nije mi jasno ima dovoljno brzine da generira čisti 15 khz signal čak i ako se programira sa arduino IDE, a kada čita signal posustaje već na 500 hZ

[Maki]

Općenito gledano lakše je generirat signal nego provest mjerenje nad istim. Signal izgeneriraš sa 2 tranzistora i nekoliko otpora, ali za mjerenje moraš imati neki referentni signal (baždaren) s kojim ćeš se poslužit za mjerenje istog, monitor za prikaz i hrpu drugih stvari. Timer/Counter jedinice nisu astabili, ali općenito laške proizvedeš signal nego ga izmjeriš.
Timer/Counter nije ništa drugo nego hrpa logičkih sklopova koji funkcioniraju kao djelila frekvecnije, brojilo (npr. obično 8 bitno), a ulazni tak mu može biti ili clock procesora ili nešto drugo.
Tu sama brzina procesora nije kriva za mjerenje. Procesor samo očitava stanja brojila i procesira da se pretvori u neki normalan broj.
Uzmi za primjer da imaš signal od 1Hz. Ti ne možeš znat da je frekvencija doista jedan hertz sve dok ne prođe 1s. Tak da je i brzina očitavanja diktirana ulaznom/mjerenom frekvencijom. Između ostalog to je digitalija... Mikrokontroler je rađen za različite svrhe, a na programeru je da iskoristi njegove mogućnosti.
Razmisli kako bi napravio mjerilo frekvencije samo sam običnim brojilima, npr. 4026. Dobit ćeš malo dojam o nekim detaljima.
Ti možeš lijepo izgenerirati pravokutni signal od 15kHZ, ali već pilasti ili sinusni sa ovim mikrićem teško.
Između ostalog mjerenja (točna i precizna) su triki stvari... Nisu bez razlog instrumenti na cjeni.

[Black]

atmega može i do 65 khz ić pravokutni što ja znam. Ali ovdje se radi o nečem drugom kid mjerenja signala, kada staviš jednostavnu funkciju za mjerit signal arduino je izviodi za 2-3 mikrosekunde maximalno. A pri mjerenju signala greške su kudikamo veće.
a program ide ovako nekako
čekaj dok ulaz ne bude HIGH, kad bude HIGH broji koliko je prošlo uS dok ne postane LOW, i ispiši broj microsekundi na serial monitor.
I to je sva filozofija svih 16mhz procesora je rezervirano za to, i on opet napravi grešku od 30-40 uS a nekad čak i više.

Iako sam ja od toga odustao da s arduinom lovim signal čak i te manje od 1 khz. A može li se taj vanjski timer spojit s arduinom npr.?

[Black]

to bi moglo funkcionirat vanjski brojač(counter) a onda arduino samo mjeri vrijeme

[Maki]

Mislim da se ne kužimo.. Ako Arduino doista provodi softversko mjerenje trajanja signala onda to mjerenje nikako ne može trajati kratko. Traje onoliko koliko i poluperioda. Problem takvog mjerenja je kad mjeriš nesimetričan signal (duty nije 50%on/50%off). Ako ti je jedna poluperioda kraća mjerena frekvencija može biti prevelika ili premala (zavisi koja poluperioda je kraća).
Arduino ima unutar sebe na mikriču te sve timere, treba ih samo konfigurirat. Na jedan ulaz arduina (zapravo ATmega328 kod UNO-a) dovedeš signal kojeg želiš mjeriti (mora biti pravokutni). Taj pin je ujedno i ulaz za Timer/Counter jedinicu (unutar ATmega328). On hardverski neovisno od procesora broji impulse, kad prekorači maksimalni kapacitet brojanja dogodi se preljev. A drugi timer counter koristiš kao timer/štopericu.
To je sve na ATmega328 chipu il ti arduinu. Nema dodavanja nikakvih modula nit ničeg drugog, to je dio chipa. Otvori datasheet od ATmega328 pa pogledaj početnu stranu o mogućnostima tog chipa. Vidjet ćeš da posjeduje upravo te timer/counter-e...
I time raterečuješ procesor. Ali ne možeš imati svih 6 PWM-a. Probat ću koji dan napisat i objasnit povezivanje sa arduinom za mjerenje frekvencije. Samo reci koji arduino imaš.
Napominjem, ti nemreš unutar npr. 1ms reć da je mjereni signal frekvencije 1Hz. To nije moguće predvidjet. Uzmi za primjer da mjeriš vijeme na 402. Moraš pričekat da trkač stigne do cilja. Tak i tu, moraš pričekat da stigne signalu kraj periode, makar čekao 10s za 0.1Hz.

[Black]

ma razumijem ja tebe šta ti govoriš, ne pričam ja o tome. Pogledaj sliku što sam postavio gore u postovima kad
na taj 'zubčanik' od ABS-a dovedeš hall sensor izlazni signal će biti 50/50 duty.
I mjeri ga s arduinom pokazivat će ti da je da je odnos 60/40 već na 300 hz,a greška u mjerenju par hz.
Ovo što si rekao da nemogu u 1 mS znat da je frekfemncija 1 Hz, to nisam ni tražio na 200hz on može 100 puta izmjerit u sekudni da je to ta frekfencija, meni je dovoljno da svakih 0.1 sec izbaci rezultat, ali točan sa greškom od najviše 0.5 hZ.
Sa ovim libary je moguće mjerit samo jedan signal
https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_FreqMeasure.html i dosta je precizan. Ako ti misliš da možemo složit da može mjerit na više ulaza vrijedi pokušati. Arduino je model nano, sa atmegom328p

[Black]

evo ti jedan jednsotavan program za mjerit duty
if(digitalRead==HIGH)
{
vrijeme=micros();
while(digitalRead==HIGH)
{
}
vrijeme=micros()-vrijeme;
}

dakle jednostavno, čekaj dok ne dođe + signal, kad dođe izmjeri vrijeme i drži petlju sve dok signal traje, kad signal ode LOW izmjeri opet vrijeme i oduzmi ga od starog i dobiješ koliko je trajao + duty.
Ali arduino to neće odradit precizno, probao sam ovo radit i upravljajući direkt portovima tada mu je potrebno ispod 1 uS da izvede ovu funkciju, Dakle brzina izvođenja ga nekoči ali će opet kasnije greška bit po 5-6uS već na 200-300hz

[Maki]

Samo naredba micros traje neko vrijeme. Trajanje toga odsječka je jako teško izmjeriti. Ono što možeš je staviti neku diodu na neki izlaz pa s osiloskopom snimant njezino mjenjanje stanja. Tim možeš doista vidjeti koliko to traje. Npr. na vrhu petlje staviš da se led upali, a na dnu da se ugasi. Onoliko koliko je ON predstavlja vremensko trajanje petlje.
Znaći:

Code: Select all

while(1)
{
//Tu upališ led
vrijeme=micros();
while(0)
{
}
vrijeme=micros()-vrijeme;
//Tu ju ugasiš
}

No i if traje, ali pitanje koliko dugo. Zasad sam izbacio if. To je najbolji slučaj.
Ono što ja predlažem je sljedeće.

Code: Select all

volatile int Prosli, Period, Period_us;
const byte interruptPin = 2;

void resetiraj_timer1(){
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0;
  TCCR1C = 0;
  TIMSK1 = 0;
  TCNT1 = 0;
}
void postavi_timer1(){
  TCCR1B |= 0x02;
}
void setup(){
  resetiraj_timer1();
  postavi_timer1();
  Serial.begin(9600); 
  pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin), prekid, RISING);
}

void loop(){
  Period_us = Period/2; //Timer broji svakih 500ns pa to treba podjelit sa 2 da bi doil us
  Serial.print(Period_us);
}
void prekid(){
  if(TIFR1&1){  //Ako je došlo do prelejva
    Period = (65535-Prosli) + TCNT1;
  }
  else{
    Period = TCNT1 - Prosli;
  }
  Prosli = TCNT1;
}

Kod je kompatibilan sa pločama koje sadrže ATmega328. Vridjnosti varijable period_us je duljina perioda izražena u mikrosekundama. Npr. 100 znaći 100us.
Za ispod 40Hz trebalo bi malo doraditi program. To je ugrubo, ali mislim da bi trebalo biti OK.
Ako želiš probaj i na frekvencijama do 10kHZ, a za ispod cca 40Hz program treba malo doradit.

[Maki]

ma razumijem ja tebe šta ti govoriš, ne pričam ja o tome. Pogledaj sliku što sam postavio gore u postovima kad
na taj 'zubčanik' od ABS-a dovedeš hall sensor izlazni signal će biti 50/50 duty.
I mjeri ga s arduinom pokazivat će ti da je da je odnos 60/40 već na 300 hz,a greška u mjerenju par hz.
Ovo što si rekao da nemogu u 1 mS znat da je frekfemncija 1 Hz, to nisam ni tražio na 200hz on može 100 puta izmjerit u sekudni da je to ta frekfencija, meni je dovoljno da svakih 0.1 sec izbaci rezultat, ali točan sa greškom od najviše 0.5 hZ.
Sa ovim libary je moguće mjerit samo jedan signal
https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_FreqMeasure.html i dosta je precizan. Ako ti misliš da možemo složit da može mjerit na više ulaza vrijedi pokušati. Arduino je model nano, sa atmegom328p

Oprosti, sad sam tek skužio ovaj post .
Uglavnom, mjerenje još jednog signala bi bilo moguće probat izvest sa drugim vanjskim prekidom. Ali tada mjereni signali nebi smijeli biti u fazi. Ako su u fazi, onda očitanja nebudu baš najtočnija.

Evo probaj ovaj kod, trenutno samo za jedan signal:

Code: Select all

volatile int Prosli, Period, Period_us;
const byte interruptPin = 2;

void resetiraj_timer1(){
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0;
  TCCR1C = 0;
  TIMSK1 = 0;
  TCNT1 = 0;
}
void postavi_timer1(){
  TCCR1B |= 0x02;
}
void setup(){
  resetiraj_timer1();
  postavi_timer1();
  Serial.begin(9600);
  pinMode(interruptPin, INPUT_PULLUP); //interruptPin = 2, na pin 2 spajas signal.
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin), prekid, RISING);
}

void loop(){
  Period_us = Period/2; //Timer broji svakih 500ns pa to treba podjelit sa 2 da bi doil us
  Serial.print(Period_us);
}
void prekid(){
  int trenutno = TCNT1;
  if(TIFR1&1){  //Ako je došlo do prelejva
    Period = (65535-Prosli) + trenutno;
  }
  else{
    Period = trenutno - Prosli;
  }
  Prosli = trenutno;
}

[Black]

ovo što si zadnje poslao radi i do 10 khz smao naravno kad je rezolucija samo jedna uS na toj frekfenciji ima grešku, ali to nije bitno na nižim radi odlično. Svaka ti čast

A imao si pravo za trajanje funcija 'if' i 'millis' nisam točno mjerio ali oko 4-5uS treba da se izvede jedna funkcija.

Oće bit onda moguće mjerit dva signala samo s arduinom nisam te skužio? i pored printanja frekfencije na serial prot ovaj program mora još i printat vrijeme kada je ta frekfecija izmjerena

[Maki]

Drago mi je da radi
Ispisivanje vremena kad je frekvencija izmjerena je moguće, ali za to preporučam jedan RTC sat, kao neki modul za arduino. Drugo budući da već koristiš računalo za očitanje frekvencija u Visual Studio-u napraviš jedna mali program koji će kad se očita sa arduina tom očitanju pridružit i vremenski trenutak. Zapravo kad razmislim, možeš upotrijebiti i onu naredbu micros ili nekaj slično, to kao mjeri do nekoliko sati od uključenja, ak dobro kužim. Samo je pitanje dal on za to mjerenje koristi timer... Sve zavisi koliko ti je bitno točno uzimanje uzoraka.
Poanta ovog mjerenja je da u glavnoj petlji onoj void loop radiš kaj te volja i kad te volja, a da pritom ne utječeš na mjerenja. Zato velim, ti si u glavnoj petlji možeš složit da očitavaš vrijeme sa RTC chipa (sat na chipu) i to pridjeluješ trenutnoj frekvenciji. Potom taj paket podataka šalješ na računalo, a mjerenja si nebuš narušil .
Dodatak za drugi ulaz, probat ćemo i to. Evo kod za to.

Code: Select all

volatile int Prosli, Prosli2 ,Period, Period_us,Period2, Period2_us;
const byte ulaz1 = 2, ulaz2 = 3;

void resetiraj_timer1(){
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0;
  TCCR1C = 0;
  TIMSK1 = 0;
  TCNT1 = 0;
}
void postavi_timer1(){
  TCCR1B |= 0x02;
}
void setup(){
  resetiraj_timer1();
  postavi_timer1();
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ulaz1, INPUT_PULLUP); //interruptPin = 2, na pin 2 spajas signal.
  pinMode(ulaz2, INPUT_PULLUP); // na pin 3 ide drugi signal
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(ulaz1), prekid1, RISING);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(ulaz2), prekid2, FALLING);
}

void loop(){
  //Tu radiš kaj oćeš, u varijablama Period i Period2 su ti periodi, ali da ih skaliraš na us, moraš podjeli s 2
  Period_us = Period/2; //Timer broji svakih 500ns pa to treba podjelit sa 2 da bi doil us, skaliranje
  Period2_us = Period2/2;
  Serial.print("Periodi 1 i 2:");
  Serial.print(Period_us);
  Serial.print("\t");
  Serial.print(Period2_us);
}
void prekid1(){
  int trenutno = TCNT1;
  if(TIFR1&1){  //Ako je došlo do prelejva
    Period = (65535-Prosli) + trenutno;
  }
  else{
    Period = trenutno - Prosli;
  }
  Prosli = trenutno;
}

void prekid2(){
  int trenutno = TCNT1;
  if(TIFR1&1){  //Ako je došlo do prelejva
    Period2 = (65535-Prosli2) + trenutno;
  }
  else{
    Period2 = trenutno - Prosli2;
  }
  Prosli2 = trenutno;
}

Jedino trenutno nemreš mjeriti frekvencije ispod 32Hz. Za odspojen signal (slobaodan kraj) bu ti vjerovatno gluposti izbacival.

[Black]

neznam kako si uspsio ali radi sve
još sam u funkciju ubacio delay da mi ne printa milijun podataka i stavio da mi printa vrijeme u milisec
photo uploading websites

Inače program radi samo do 62 hz ispod toga ne, ali to nije bitno. Svaka ti čast
A daj mi reci ovo, možeš li sredit u programu da je vrijeme otvorenog ulaza određeno, pa npr. ako nema signala 1 sec da printa 0