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FORUM: Elettronica Generale
Qui si parla di tutto....dall'analogico al digitale, dal software all'hardware, dal semplice crepuscolare al computer.


On off con accelerometro 3 assi analogico
     
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una ogni 100 livelli
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postato il:
21.06.2020, alle ore 17:24
caccamo2:
attenzione, il seno e' una funzione periodica, quando approcci ai 90 gradi il discorso decade, l'angolo deve essere limitato, altrimenti sul singolo asse misuri la stessa identica accelerazione che l'angolo sia 80 gradi o 110 gradi. Dunque confrontare le singole uscite dell'accelerometro con valori fissi non servirebbe a nulla.


Solo per amor di discussione perche' magari sbaglio io ed imparo qualcosa.

Ciascuna delle tre uscite dell'accelerometro analogico mmA73xx <e' riferita ad uno zero g> posto a circa 1,45-1.65 V (circa meta' dei 3.3 volt nominali di alimentazione) e sale per valori positivi di g mentre scende per valori negativi di g (o piu' precisamente della proiezione di g sull'asse xyz).

E' quindi possibile distinguere i +10 gradi o i -10 gradi di inclinazione rispetto ad un piano orizzontale leggendo anche un solo asse. Per verificare la complata orizzontalita' (possibile rotazione rispetto ai due assi orizzontali) serve leggere i due assi X ed Y. Ovviamente non so <di quanto> sia inclinato il piano, ma so che e' inclinato <oltre un certo angolo>, Magari e' sufficiente, magari no, dipende dalle esigenze.

Visto che la teoria e' appunto teorica ho preso un tester fondo scala 2 V e misurato le uscite: salgono e scendono rispetto a circa 1,5 volt a seconda che si ruoti verso l'alto o il basso rispetto alla verticale lo stesso lato del chip


caccamo2:
[CUT] non si puo' fare in analogico
-quando l'oggetto e' in movimento
-quando l'oggetto ruota con piu' di un grado di liberta'
-quando l'oggetto ruota su un angolo maggiore di 90 gradi
-quando occorre misurare piu' di un angolo di rotazione
-quando l'oggetto ruota sul piano ortogonale della gravita' (questo neanche in digitale)


- concordo sui punti 1 e 5
- per il punto 2 e 4 non si puo' fare solo se serve conoscere il <valore> dell'inclinazione, ma e' possibile se si deve solo evidenziare un <superamento>
- per il punto 3 si puo' evidenziare il passaggio per la verticalita' (90 gradi sull'orizzontale) quando Az=0 (sempre riferito allo zero macchina, quindi circa 3,3 volt/2)

Tutto la discussione pero' si basa su una specifica di base: serve <misurare> l'inclinazione oppure <basta conoscere se si supera> un valore di inclinazione positivo o negativo che sia?


ps: per chi fosse interessato qualche AN, sette anni fa me le lessi tutte....
Freescale Semiconductor: AN3376, AN3447, AN3917, AN3484, AN3461, AN3107, AN4070
STMicroelectronics: AN3182, Analog Devices: AN1057, Kionix: AN005



"se peso cado, ma se cado non peso"
adamatj.altervista.org
schottky





postato il:
21.06.2020, alle ore 20:04
Che una cosa del genere si possa fare solo in digitale e non in analogico mi sembra una affermazione gratuita, per quale motivo? perchè non si possono fare i conti? Sinceramente con l'esperienza di uno che ha bazzicato i calcolatori analogici, il mitico EAI700 che ha neintepopodimeno messo in orbita e sulla luna il progetto Apollo, vi posso assicurare che quei conti si fanno, eccome.


Il vantaggio di essere intelligente e' che si puo' sempre fare l'imbecille, mentre il contrario e' del tutto impossibile. -- W. Allen
caccamo2





postato il:
21.06.2020, alle ore 20:07
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per il punto 2 e 4 non si puo' fare solo se serve conoscere il <valore> dell'inclinazione, ma e' possibile se si deve solo evidenziare un <superamento>

anche se basta rilevare il superamento non si puo' fare perche' il valore di ciascuna uscita dell'accelerometro subisce il contributo di entrambi gli angoli di rotazione.
l'accelerazione in X e' data dal prodotto sin(alfa) x cos(beta)
l'accelerazione in y e' data dal prodotto cos(alfa) x sin(beta)
Se variano sia alfa che beta cambia anche il valore di tensione che esce dall'accelerometro per un determinato angolo.
Esempio, tu fissi con il trimmer la tensione di confronto a 2V (esempio) per rilevare il raggiungimento di 45 gradi di alfa (esempio).
Tutto funziona finche' varia solo l'angolo alfa, se varia anche l'angolo beta allora la tensione equivalente di alfa a 45 gradi non e' piu' 2V ma e' diventata 2.5V.
Quindi il giochino col comparatore non puo' funzionare per rotazioni complesse e per misurare piu' angoli.

double_wrap:
per il punto 3 si puo' evidenziare il passaggio per la verticalita' (90 gradi sull'orizzontale) quando Az=0 (sempre riferito allo zero macchina, quindi circa 3,3 volt/2)

l'ho detto, fino a 90 gradi va bene, oltre no, non puoi fissare con il trimmer una tensione per il raggiungimento di 110 gradi perche' gia' ad 80 gradi hai la stessa tensione in uscita dall'accelerometro che avresti con 110 gradi.
Esempio, fissi la tensione di confronto con un uscita dell'accelerometro per il raggiungimento di 80 gradi, oltrepassati gli 80 gradi il comparatore scatta e cambia stato in uscita, se l'oggetto continua a ruotare nella stessa direzione e raggiunge i 110 gradi il comparatore torna allo stato precedente nonostante l'angolo sia maggiore di 80 gradi.
Anche in questo caso il giochetto col comparatore non funziona, a meno che non si utilizzi un altro asse per rilevare il passaggio per i 90 gradi e riconfigurare il circuito analogico in modo da cambiare asse di misura con un multiplexer e cambiando la soglia di confronto opportunamente.

Oltretutto bisogna anche considerare la posizione di partenza della rotazione e come l'accelerometro viene fissato all'oggetto. Le suddette limitazioni possono solo aggravarsi.




...
caccamo2





postato il:
21.06.2020, alle ore 20:23
schottky:
Che una cosa del genere si possa fare solo in digitale e non in analogico mi sembra una affermazione gratuita, per quale motivo? perchè non si possono fare i conti? Sinceramente con l'esperienza di uno che ha bazzicato i calcolatori analogici, il mitico EAI700 che ha neintepopodimeno messo in orbita e sulla luna il progetto Apollo, vi posso assicurare che quei conti si fanno, eccome.

Trigonometria con gli opamp? Non credo proprio schottky.
Non so cosa sia EAI700 ma so per certo che il computer delle missioni Apollo era digitale, non analogico.
Gli ultimi computer analogici risalgono a prima dell'arrivo dei semiconduttori, erano infatti calcolatori elettromeccanici, non certo ad opamp, il cui peso e dimensioni erano assolutamente incompatibili con le missioni spaziali.



...
FrancoGual



[pagine pubblicate]

postato il:
21.06.2020, alle ore 21:57
Vedo che esistono due pensieri per affrontare un problema....
Quello teoricoe quello pratico.
Il primo sostenuto da chi di teoria ne ha da vendere, tutto senza aver mai preso in mano un sensore.
L'altro appunto di chi ci deve batere il gugno.
Avevo cihesto appunto di spiegare la reale necessità, in maniera di trovare probabilmente la soluzione migliore.
Alcuni mesi fa alla stessa domanda avrei risposto con sensori accroccati o fatti in casa, oggi, lavorando come manutentore in un'azienda ho riacquistato la consapevolezza di come si fa una msura, ch evotralasciato anni e aani fa.
Se stessimo giocando ok.... prendiamo un joy, un coso che cosa le cose.
Se il progetto di agric alla fine dev'essere lasciato SOLO, dev'essere affidabile, per esserlo servono sensori affidabili, attuatori altrettanto e controllori invece.. pure.
Io sono dell'opinione che se deve lavorare, servono prodotti seri.
Se dobbiamo come al solito discutere e perorare le proprie idee, parliamo di altro....



Anche il viaggio più lungo inizia con un piccolo passo.
Si vis pacem, para bellum!!!
Mark Zuckerberg ha reso suoi schiavi milioni di persone senza che se ne rendessero conto. F.G.
<Avete vinto voi,ma almeno non riuscirete a considerarmi vostro complice> Da Mediterraneo.
Inferno,Canto III,verso 51 Virgilio dice.........
caccamo2





postato il:
21.06.2020, alle ore 22:02
FrancoGual:
Il primo sostenuto da chi di teoria ne ha da vendere, tutto senza aver mai preso in mano un sensore.

Finiscila di fare illazioni. Tutti i cellulari hanno un accelerometro e basta un app qualsiasi per verificare.
Possibile che tu non sia capace di esprimere le tue opinioni senza gettare fango sulla gente?



...
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una ogni 100 livelli
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postato il:
21.06.2020, alle ore 22:16
caccamo2:
[CUT] fissi la tensione di confronto con un uscita dell'accelerometro per il raggiungimento di 80 gradi, oltrepassati gli 80 gradi il comparatore scatta e cambia stato in uscita, se l'oggetto continua a ruotare nella stessa direzione e raggiunge i 110 gradi il comparatore torna allo stato precedente nonostante l'angolo sia maggiore di 80 gradi. [CUT]


Avresti ragione se fosse necessario conoscere la rotazione in un dominio fra zero e 180 gradi. Per fortuna in ragione della simmetria verticale basta conoscere solo l'angolo conico rispetto alla verticale, quindi un angolo nello spazio di 80 gradi e' equivalente ad uno di 100 gradi e le uscite dell'accelerometro sono le stesse.

Ripeto ancora una volta che tutto il mio discorso e' basato sull'ipotesi di inclinazioni <ragionevoli> rispetto all'orizzontale, se poi agric ha altre necessita' allora le cose cambiano e non ho problemi ad ammetterlo.

ps. volendo divertirsi non e' poi impossibile implementare/approssimare in analogico la funzione primigenia
alfa= arcotangente ( Az / (sqrt (Ax^2 + Ay^2) )
Se ci si limita a 25 gradi (se pochi o troppi è tutto da vedere):
- l'arcotangente è abbastanza lineare fra +/-0.5 con +/-25 gradi
- il coseno fra 0 e 25 gradi varia solo fra 1 e 0.9
- anni fa c'erano dei metodi per approssimare la distanza sqrt(X^2 + Y^2)
quindi anche senza calcoli trigonometrici si dovrebbe riescire ad ottenere un risultato dignitoso forse +/- 10% (forse basta forse no) adatto ad un on/off

Ovviamente far fare i conti ad un micro e' molto (ma molto davvero) piu' semplice, rapido e preciso, ma vuoi mettere il gusto? E' come fare i conti con un regolo circolare Fowler invece che con una calcolatrice cinese!




"se peso cado, ma se cado non peso"
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pippodue




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postato il:
21.06.2020, alle ore 22:28
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E' quindi possibile distinguere i +10 gradi o i -10 gradi di inclinazione rispetto ad un piano orizzontale leggendo anche un solo asse

Concordo. Dunque la soluzione "cablata" si può ulteriormente semplificare.



anche i grandi uomini, come gli uomini comuni, possono talvolta cadere in errore (Voltaire)
caccamo2





postato il:
21.06.2020, alle ore 22:35
double_wrap:
Avresti ragione se fosse necessario conoscere la rotazione in un dominio fra zero e 180 gradi. Per fortuna in ragione della simmetria verticale basta conoscere solo l'angolo conico rispetto alla verticale, quindi un angolo nello spazio di 80 gradi e' equivalente ad uno di 100 gradi e le uscite dell'accelerometro sono le stesse.

forse non mi sono spiegato, avresti ragione se la rotazione fosse limitata all'interno di un angolo di 90 gradi. L'ostacolo di cui parlo non e' relativo al voler conoscere l'angolo nell'intero dominio di rotazione ma al fatto che se la rotazione continua nella stessa direzione devi per forza cambiare asse di misura altrimenti il controllo on off smette di funzionare perche' subisce la non linearita' del sistema di misura.
Se sei sull'asse x e il sistema continua a ruotare devi passare a z, se continua ancora devi tornare in x e cosi via.
double_wrap:
ps. volendo divertirsi non e' poi impossibile implementare/approssimare in analogico la funzione primigenia
alfa= arcotangente ( Az / (sqrt (Ax^2 + Ay^2) )
Se ci si limita a 25 gradi (se pochi o troppi è tutto da vedere):
- l'arcotangente è abbastanza lineare fra +/-0.5 con +/-25 gradi
- il coseno fra 0 e 25 gradi varia solo fra 1 e 0.9
- anni fa c'erano dei metodi per approssimare la distanza sqrt(X^2 + Y^2)
quindi anche senza calcoli trigonometrici si dovrebbe riescire ad ottenere un risultato dignitoso forse +/- 10% (forse basta forse no) adatto ad un on/off

Si ma a parte che stiamo introducendo ulteriori limiti. Non ho detto impossibile ma impensabile, tutto si puo' fare ma in quanto tempo, con quale costo e con quanti mal di testa?
Per realizzare quelle funzioni seppur approssimate occorrono circuiti fortemente non lineari come moltiplicatori e reti di diodi.
Le difficolta' sono tante, il dimensionamento di quei circuiti non e' da tutti e il beneficio del divertimento svanisce in fretta quando non si raggiunge l'obbiettivo in tempi utili.



...
FrancoGual



[pagine pubblicate]

postato il:
21.06.2020, alle ore 22:41
Non sono illazioni, tu e schottky siete,, a volte lui, spesso tu... UCAS.l'utente voleva conoscere l'angolo assunto da un coso pr far funzionare un'altro coso.
Schotty lo ha detto qalche volta di essere teoricamente molto preparato, praticamente meno.
Il resto sono chiacchiere al vento



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