Witam,

Współzbudowałem układ elektroniczny, którego zadaniem jest pomiar
częstotliwości sinusoidy (np. prądu w sieci elektrycznej) i wyświetlanie
zmierzonej wartości na wyświetlaczu. Na pokładzie jest wyświetlacz LCD
graficzny oraz mikrokontroler ATmega. W układzie sinusoida przetwarzana jest
na prostokąt o odpowiednim napięciu, a następnie wprowadzana na
mikrokontroler. Układ ten ma kilka rezystorów, tranzystor, mostek
prostowniczy i transformatorek.

Chciałem zbadać w warunkach domowych podatność układu na zakłócenia (na
razie bez obudowy). W tym celu wziąłem stary stycznik, który po podłączeniu
do zasilania nieustannie załącza się i wyłącza (iskry lecą). Z wyświetlaczem
nic się nie dzieje, mikrokontroler pracuje. Problem jest taki, że
częstotliwość wskazywana na wyświetlaczu nieznacznie zmienia się, tzn. mamy
np. 50Hz, ale widać że w raz z "klikaniem" stycznika jakieś inne
częstotliwości wchodzą (liczba na wyświetlaczu na ułamek sekundy zmienia się
na jakąś inną wartość). Nie wiem za bardzo, czy zakłóceniom ulega mój układ
(np. tranzystor), czy też indukuje się coś w kablu, którym doprowadzany jest
sygnał, którego częstotliwość jest mierzona. Za bardzo nie mam jak
pomierzyć, bo mój zakłócacz (stycznik) powoduje, że oscyloskop (Tektronix,
cyfrowy) też wariuje (albo sam oscyloskop, albo zakłócenia przenoszą się
przez sondy).

Czy ktoś z Was może coś poradzić, jak stwierdzić, którędy wchodzi
zakłócenie?

R.

do góry

W dniu 2011-02-25 12:54, Robbo pisze:
> ...
>
> Czy ktoś z Was może coś poradzić, jak stwierdzić, którędy wchodzi
> zakłócenie?
>

Witam,
dopisz do początku programu pętlę opóźniającą i coś wyświetl na
wyświetlaczu to będziesz wiedział czy procek się restartuje. Myślę
jednak że łapiesz szpilki na układzie wejściowym. Odfiltruj to sprzętowo
albo "uodpornij program" na przebiegi zbyt szybkie żeby były prawdziwe.
No i zawsze pozostaje uśrednianie. Można też odrzucać pojedyncze
odstające od reszty wyniki. Jeśli to tylko pomiar na wyświetlacz to
wystarczy.
Zakładam że układ jest w miarę przyzwoicie zaprojektowany i zmontowany.

Pozdrawiam
Lechu

do góry

Jeżeli mierzysz czas trwania okresu to taka szpilka zakłucająca może w
istotny sposób zafałszować wynik jednej próbki. Jeżeli jest to możliwe
to zbierz dziesiąt takich pomiarów i wywal z nich te które istotnie
odstają od średniej i ponownie oblicz średnią bez tych błednych
próbek.
Może jakiś filtr dolnoprzepustowy na wejściu pomiarowym zastosować?

Marek

do góry

Robbo wrote:

> Witam,
>
> Współzbudowałem układ elektroniczny, którego zadaniem jest pomiar
> częstotliwości sinusoidy (np. prądu w sieci elektrycznej) i wyświetlanie
> zmierzonej wartości na wyświetlaczu. Na pokładzie jest wyświetlacz LCD
> graficzny oraz mikrokontroler ATmega. W układzie sinusoida przetwarzana
> jest na prostokąt o odpowiednim napięciu, a następnie wprowadzana na
> mikrokontroler. Układ ten ma kilka rezystorów, tranzystor, mostek
> prostowniczy i transformatorek.
>
> Chciałem zbadać w warunkach domowych podatność układu na zakłócenia (na
> razie bez obudowy). W tym celu wziąłem stary stycznik, który po
> podłączeniu do zasilania nieustannie załącza się i wyłącza (iskry lecą). Z
> wyświetlaczem nic się nie dzieje, mikrokontroler pracuje. Problem jest
> taki, że częstotliwość wskazywana na wyświetlaczu nieznacznie zmienia się,
> tzn. mamy np. 50Hz, ale widać że w raz z "klikaniem" stycznika jakieś inne
> częstotliwości wchodzą (liczba na wyświetlaczu na ułamek sekundy zmienia
> się na jakąś inną wartość). Nie wiem za bardzo, czy zakłóceniom ulega mój
> układ (np. tranzystor), czy też indukuje się coś w kablu, którym
> doprowadzany jest sygnał, którego częstotliwość jest mierzona. Za bardzo
> nie mam jak pomierzyć, bo mój zakłócacz (stycznik) powoduje, że oscyloskop
> (Tektronix, cyfrowy) też wariuje (albo sam oscyloskop, albo zakłócenia
> przenoszą się przez sondy).
>
> Czy ktoś z Was może coś poradzić, jak stwierdzić, którędy wchodzi
> zakłócenie?

Z formalnego punktu widzenia pomiar jest poprawny. Stycznik wprowadza
harmoniczne i procesor musi się zdecydować co mierzyć. Jak mierzysz
częstotliwości okołosieciowe, to daj filtr dolnoprzepustowy na wejściu.
Najlepiej na wszystkich liniach IO które wykorzystujesz (na cyfrowych
oczywiście na wyższe f, ja mam 1k/100pF RC). Dodatkowo gruba masa, ja mam
grubą folię miedzianą przylutowaną do "podwozia" płytki.

Waldek

--
My jsme Borgové. Sklopte štíty a vzdejte se. Odpor je marný.

do góry

Postanowiłem mierzyć moim urządzeniem częstotliwość sieci elektrycznej
(50Hz). Podłączyłem przedłużacz do gniazdka w jednym pokoju, pociągnąłem
kabel do innego pokoju, w którym to podłączyłem go do mojego urządzenia.
Stycznik ustawiłem w tym pierwszym pokoju (tuż obok kabla), w którym do
gniazdka podłączony był przedłużacz. Sam poszedłem do pokoju z urządzeniem.
Częstotliwość mierzona, wskazywana na wyświetlaczu zakłócała się. Myślę, że
słusznym wnioskiem będzie stwierdzenie, że nie zakłóca się mój układ jako
taki, ale idą szpilki w sygnale mierzonym. Pomógł kondensator na wejściu
układu pomiaru częstotliwości. Teraz stycznik nie robi już wrażenia na moim
układzie. Nie wchodzi w grę uśrednianie, gdyż urządzenie ma reagować szybko
na zmianę częstotliwości -- nie jest to zwykły miernik, ale sterownik.

Wytoczyłem działo innego kalibru -- domowej roboty jonizator.
Na wejście układu pomiaru częstotliwości podłączyłem się po prostu do
gniazdka elektrycznego w domu (50Hz). Jonizatorem dotykałem metalowej
obudowy mojego urządzenia. Wygląda na to, że wyświetlana częstotliwość była
stabilna.
Teraz zamiast mierzyć częstotliwość sieci elektrycznej, podłączyłem się pod
generator Zopan KZ 1405 (częstotliwość 50Hz, amplitida maksymalna, czyli
24V). Generator stał w tym samym pokoju, co urządzenie mierzące
częstotliwość. Ponownie włączyłem jonizator i dotknąłem obudowy mojego
urządzenia. Teraz częstotliwość zaczęła skakać o jakieś 2Hz. OK, pomyślałem,
pewnie zakłóca się generator. Niemniej dziwne było to, że teraz jonizator
zaczął wpływać na wyświetlacz (używam wyświetlacz graficzny 192x64 piksele,
białe piksele na niebieskim tle; KS0108). Podświetlenie wyświetlacza zaczęło
nieco migotać. W pewnym momencie musiało dojść do zakłócenia transmisji
między mikrokontrolerem a wyświetlaczem, gdyż pozostał na wyświetlaczu mały
artefakt (kilka pikseli, które są normalnie usuwane podczas odświeżania
grafiki pozostało na ekranie). I tu mam zagwozdkę, dlaczego tak się dzieje.
Przy pomiarze częstotliwości z sieci jest OK, a z generatorem zakłóca się
nawet wyświetlacz. Obudowa jest dwuczęściowa, polakierowana; część dolna
była skręcona z górną jedną śrubą (mam nadzieję, że lakier był zdarty
wystarczająco i był kontakt). Uziemiałem też obudowę, ale jakiejś wyraźnej
różnicy nie było.

Robbo

do góry

Dodam, że jonizatorem dotykałem do śrubki w obudowie.
Wyświetlacz jest przytwierdzony do płytki na wspornikach, a między nim a
obudową jest plastikowa przekładka.

do góry