PULSGEN2 v0.0 ============= Impulzus/PWM genertor + feki/idmr + fggvnygenertor + feszmr avagy mire j egy PIC24Fxx... 1. Tulajdonsgok: ----------------- Ŀ Ŀ rota Ŀ LCD +BAT+PWRGND GND AIN INP1INP2OUT1OUT2AOUTAOUT 1 2 +BAT: 9V-os elem bemenet (fogyaszts kb. 50mA) +PWR: 12-os tp bemenet. ha ez csatlakoztatva van, ezt fogyasztja GND: fldpont AIN: -5V..+5V analg bemenet, fleg AC mrsre 4..20KHz tartomnyban mrhet: DC -- egyenfeszltsg, -5V..+5V pontossg kb. 1% Vpp -- fesz. cscstl cscsig, 0..10V pontossg kb. 1% RMS -- vltakoz feszltsg ngyzetes kzprtke (mekkora egyenfesz ad ugyanekkora teljesitmnyt) freq-- vltakoz feszltsg frekvencija 4..20KHz az AIN bemenet el kthet 1/10 vagy 1/100 feszltsgoszt, ekkor a mrshatr -50..50V illetve -500..+500V lehet. INP1,INP2: TTL szint impulzus bemenetek mrhet: freq -- a jel frekvencija 1Hz..8MHz tartomnyban 0.1% pontossggal. time -- a jel peridusideje 1s..0.125us tartomnyban 0.1% pontossggal. az INP1 fel/lefutle s INP2 fel/lefutle kztti id. duty -- a jel kitltsi tnyezje 0.1% pontossggal. nagyobb frekiken (>10KHz) a pontossg cskken, mert az idmrs elbontsa 0.062us. cnt -- impulzusszmlls 0..99999999 tartomnyban. OUT1,OUT2: TTL szint impulzus kimenetek kt mdban mkdtethet: PWM vagy PulseOut md bellithat rtkek PWM mdban: freq -- OUT1 s OUT2 jel frekvencija 1Hz..8MHz tartomnyban 0.1% pontossggal. time -- OUT1,2 jel peridusideje 1s..0.125us tartomnyban 0.1% pontossggal. Az id max. felbontsa 0.062us. duty -- OUT1 s OUT2 jel kitltsi tnyezje fggetlenl llithat 0..100% kztt 0.1% felbontssal. bellithat rtkek PulseOut mdban: freq -- OUT1 s OUT2 jel frekvencija 1Hz..8MHz tartomnyban 0.1% pontossggal. time -- OUT1,2 jel peridusideje 1s..0.125us tartomnyban 0.1% pontossggal. Az id max. felbontsa 0.062us. T1H -- OUT1 jel H szintjnek ideje T1L -- OUT1 jel L szintjnek ideje T2del-- OUT2 jel ksleltetse OUT1-hez kpest T2H -- OUT2 jel H szintjnek ideje T2L -- OUT2 jel L szintjnek ideje burst-- csomag mdban bellithat, hogy hny db impulzust akarunk kikldeni 1..999999 kztt. OUT1 s OUT2 frekvencija mindig eygforma. AOUT1,AOUT2: 0..+3.3V analg kimenetek (fggvnygenertor) bellithat rtkek: freq -- AOUT1 s AOUT2 jel frekvencija 0.01Hz..20KHz tartomnyban 0.1% pontossggal. 10KHz felett a jel torzulni kezd, s az amlitudja cskken. wave -- AOUT1 s AOUT2 jel hullformja: szinusz / hromszg / frsz_fel / frsz_le / ngyszg phase-- AOUT2 fzisa AOUT1-hez kpest -360..+360 tartomnyban a fzis csak akkor llithat, ha a kt jel frekvencija egyms egsz szm tbbszrse. Vpp -- AOUT1 s AOUT2 amplitudja 0..100% tartomnyban. az amlitud cskkentsvel a AOUT1,2 jelek amplitud felbontsa cskken. a felbonts 100%-on 6 bit (64). AOUT1 s AOUT2 jelek paramterei egymstl fggetlenl llithatk. a fggvnygenertor az OUT1 s OUT2 128KHz-es PWM mdjn alapul. OUT1 s OUT2 kimenett egy 33KHz-es alultereszt szr simitja. az AOUT1,2 jelek amplitud felbontsa 64. 2. Kezels: ----------- Az egyetlen kezelszerv a 'rota' forgatgomb nyomgombbal. A menben trtn navigls ennek tekergetsvel lehetsges. A nyomgomb rviden megnyomva funkcij: a menpontot kivlasztja. A nyomgomb hosszan megnyomva funkcij: egy menszinttel visszbb megy. rtk bellitsakor a forgatgomb lassan tekerve finoman llit, gyorsan tekerve durvbban. Nyomgomb rviden megnyomva, gyorsllits mdba lp, ezt villog kurzor jelzi a sor vgn. A forgatgombbal ilyenkor kerek rtkek llithatk, gyyorsan a kivnt rtk kzelbe lehet jutni. Ujabb rvid gombnyoms visszavisz a finombellit mdba. Nyomgomb hossza megnyomva kilp az rtkbellits mdbl. Az LCD 2x8 karakteres. A fels sorban a men neve, az als sorban a menpont vagy a bellitand rtk (pl. freki). Main -- fmen PWMout -- PWM generls OUT1,2 kimeneten Freq -- Frekvencia bellitsa Period -- Peridusid bellitsa duty1 -- OUT1 kitltsi tnyez bellitsa duty2 -- OUT1 kitltsi tnyez bellitsa PulseOut -- Impulzus generls OUT1,2 kimeneten Freq -- Frekvencia bellitsa Period -- Peridusid bellitsa T1High -- OUT1 impulzus H szintjnek ideje T1Low -- OUT1 impulzus L szintjnek ideje T2delay -- OUT2 impulzus ksleltetse OUT1-hez kpest T2High -- OUT2 impulzus H szintjnek ideje Burst -- impulzus-csomag md Pulses -- impulzusok szma Start -- burst inditsa PulseInp -- Impulzus mrs INP1,2 kimeneten f.inp1 -- Frekvencia mrs INP1 bemeneten f.inp2 -- Frekvencia mrs INP2 bemeneten T.inp1 -- Peridusid mrs INP1 bemeneten T.inp2 -- Peridusid mrs INP2 bemeneten duty.1 -- Kitltsi tnyez mrs INP1 bemeneten duty.1 -- Kitltsi tnyez mrs INP2 bemeneten T.inp1H -- INP1 bemenet H szint idejnek mrse T.inp1L -- INP1 bemenet L szint idejnek mrse T.inp2H -- INP2 bemenet H szint idejnek mrse T.inp2L -- INP2 bemenet L szint idejnek mrse T._-1_-2 -- INP1 felfut s INP2 felfutle kztti id T.-_1_-2 -- INP1 lefut s INP2 felfutle kztti id T._-1-_2 -- INP1 felfut s INP2 lefutle kztti id T.-_1-_2 -- INP1 lefut s INP2 lefutle kztti id cnt.I1 -- impulzusszmlls INP1 bemeneten cnt.I2 -- impulzusszmlls INP2 bemeneten rvid gombnyoms: szmll nullzsa AnaOut -- Fggvnygenerls AOUT1,2 kimeneten AnaOut1 -- AOUT1 paramterek Wave -- AOUT1 jelforma Sinus -- AOUT1 szinuszjel Triangle -- AOUT1 hromszgjel Ramp/ -- AOUT1 felfut frszjel Ramp\ -- AOUT1 lefut frszjel Square -- AOUT1 ngyszgjel Freq -- AOUT1 Frekvencia bellitsa Vpp -- AOUT1 Amlitd bellitsa AnaOut2 -- AOUT2 paramterek Wave -- AOUT2 jelforma Sinus -- AOUT2 szinuszjel Triangle -- AOUT2 hromszgjel Ramp/ -- AOUT2 felfut frszjel Ramp\ -- AOUT2 lefut frszjel Square -- AOUT2 ngyszgjel Freq -- AOUT2 Frekvencia bellitsa Vpp -- AOUT2 Amlitd bellitsa Phase -- AOUT2 fzisa AOUT1-hez kpest Freq1,2 -- AOUT1 s AOUT2 Frekvencia bellitsa Vpp1,2 -- AOUT1 s AOUT2 Amlitd bellitsa Phase -- AOUT2 fzisa AOUT1-hez kpest llitsa AnaInp -- Feszltsgmrs AIN bemeneten DC -- AIN egyenfeszltsg tlag mrs rvid gombnyoms: divider bellitsa Vpp -- AIN cscstl cscsig feszltsg mrs RMS -- AIN ngyzetes egyenrtk mrs freq -- AIN Frekvencia mrs divider -- AIN feszltsg eloszt bellitsa 1 -- nincs eloszt csatlakoztatva 1/10 -- 10-es eloszt csatlakoztatva 1/100 -- 100-as eloszt csatlakoztatva Battery -- telep feszltsg kijelzse 3. Mkds: ----------- 3.1. PWMout md: ---------------- Kt PWM jelet generl az OUT1 s OUT2 kimeneten. A kt jel frekvencija egytt llithat 1Hz..8MHz tartomnyban. Az idlap 16MHz, ez oszthat egy egsz szmmal. Igy a freki felsbb tartomnyokban csak durvn llithat: 8Mhz (f/2), 5.33MHz (f/3), 4MHz (f/4) stb. A kt jel kitltsi tnyezje fggetlenl llithat 0..100% kztt. 0% esetn OUTx mindig L, 100% esetn mindig H szint. Itt is igaz, hogy nagyobb frekiken a kitltsi tnyez felbontsa cskken, igy 8MHz-en csak 0% , 50% vagy 100% llithat. 4MHz-en a felbonts 25%. 10KHz alatt a felbonts 0.1%. OUT1 Ŀ Ŀ Ŀ |< duty1>| |< duty1>| OUT2 Ŀ Ŀ Ŀ |||<---- f ------> |<---- T ------>||<---- T ------> A kt jel folyamatosan generldik, ha kilpnk a fmenbe is folytatdik, mig ms mdot nem vlasztunk (PulseOut vagy AnaOut). PulseInp vagy AnaInp mdban mrsek vgezhetk, az OUT1 s OUT2 akkor is folyamatosan generldik. A PWM md a PIC24 TIMER3 szmlljt s az Output Compare Modul1,2 hardvert hasznlja. T3CON.TCKPS s PR3 adja az idalapot (f, T), OC1RS s OC2RS regiszterek a kitltsi tnyezt (duty1,2). 3.2. PulseOut md: ------------------ Kt impulzust generl az OUT1 s OUT2 kimeneten. A kt jel frekvencija egytt llithat 1Hz..8MHz tartomnyban. Az idlap 16MHz, ez oszthat egy egsz szmmal. Igy a freki felsbb tartomnyokban csak durvn llithat: 8Mhz (f/2), 5.33MHz (f/3), 4MHz (f/4) stb. A kt jel impulzus hossza fggetlenl llithat 0..T kztt. Az id felbontsa 0.062us. OUT2 felfutlnek idpontja (T2delay) is llithat az OUT1 felfutlhez kpest. OUT1 Ŀ Ŀ Ŀ |< T1H >||< T1H >|| OUT2 Ŀ Ŀ Ŀ || || |<---- f ------>|<---- f ------>| |<---- T ------>|<---- T ------>| A kt jel folyamatosan generldik, ha kilpnk a fmenbe is folytatdik, mig ms mdot nem vlasztunk (PWMOut vagy AnaOut). PulseInp vagy AnaInp mdban mrsek vgezhetk, az OUT1 s OUT2 akkor is folyamatosan generldik. A PWM md a PIC24 TIMER3 szmlljt s az Output Compare Modul1,2 hardvert hasznlja. T3CON.TCKPS s PR3 adja az idalapot (f, T), OC1RS a T1High idt tartalmazza, OC2R a T2delay idt s OC2RS regiszter a T2High idt. 3.3. PulseInp md: ------------------ Az INP1 s INP2 bemeneteken vghezhet frekvencia vagy idmrs. A frekvenciamrs 1Hz..8MHz tartomnyban trtnhet. Tudna mrni magasabb frekit is, de az INPx bemenettel soros 1Kohm ellenllson nem megy t a jel helyesen. Kis frekvencikon (f<20Hz) peridusidmrst hasznl, mig magasabb frekiken impulzusszmllst 0.2s kapuidvel. A peridusid kijelz is ezt a mdszert hasznja, csak idt jelez ki freki helyett. Az impulzus idmrs felbontsa 0.62us (16MHz). Mrhet a H szint, az L szint ideje s a kitltsi tnyez. Mrhet ezenkivl INP1 fel vagy lefutle s INP2 fel vagy lefutle kztti id. Az egsz jel peridusidejnek 1 msodpercnl kisebbnek kell lennie. Impulzusok is szmllhatk INP1 vagy INP2 bemeneten 0..9999999 tartomnyban. Rvid gombnyomssal a szmll trlhet. A PulseInp md a PIC24 TIMER2 szmlljt valamint az Input Capture1,2 hardvert hasznlja. Szmll mdszeres frekvenciamrskor TIMER2 clk bemenete az INPx s az 1ms Timer-IT adja a kapuidt. a T2CON.TCKPS segitsgvel 1/8, 1/64 illetve 1/256 eloszt is hasznlhat. Idmrskor TIMER2 clk bemenete 16MHz, 2MHz, 250KHz illetve 62.5KHz a T2CON.TCKPS eloszt szerint. Mrhet INPx le/felfutlnek idpontja. 3.4. AnaOut md: ---------------- Kt fggvnyt generl az AOUT1 s AOUT2 kimeneten. A kt jel frekvencija kln-kln llithat 0.01Hz..20KHz tartomnyban. A jelek amplitudja 0..3.3V kztt vltozik, a nemkivnatos DC offszet egy soros ELKO-val eltntethet. Az amplitud felbontsa 6 bit (64 fle amplitudrtk lehet). A kt jel amplitudja kln-kln llithat 0..100% rtkre, kisebb amplitud a jel kisebb felbontsval jr, igy inkbb egy potmterrel ez a feledat clszerbben megoldhat. A kt jelalak kln-kln llithat: - szinusz - hromszg - felfut frsz (ramp/) - lefut frsz (ramp\) - ngyszg OUT2 jel fzisa is llithat OUT1-hez kpest -360..+360 kztt. Ez cvsak akkor hasznlhat, ha a kt jel frekvencija megegyezik, vagy egyms egsz szm tbbszrse. 10KHz frekvencia felett a jel amplitudja cskken s a jelalak is hagy kivnnivalt maga utn. Nem szinusz jelelakra ez mr 1KHz fltt jellemz (ez az alultereszt szr szmljra irhat). A kt jel folyamatosan generldik, ha kilpnk a fmenbe is folytatdik, mig ms mdot nem vlasztunk (PWMOut vagy PulseOut). PulseInp vagy AnaInp mdban mrsek vgezhetk, az AOUT1 s AOUT2 akkor is folyamatosan generldik. Az AnaOut md az OUT1 s OUT2 PWM mdjn alapul. A PWM jel frekvencija 128KHz, a PWM jel a megfelel fggvny szerint modullva van s egy 33KHz-es alultereszt szr integrlja az analg jelet. Az OUT1 s OUT2 kimeneteken ez a PWM jel jelenik meg. 3.5. AnaInp md: ---------------- Az AIN bemeneten mrhetk feszltsgek. A jel frekvencija 4Hz..20KHz kztt lehet, az amplitudja -5..+5V kztt. Az AIN el kthet egy feszltsgoszt 1/10 vagy 1/100 osztssal, ennek rtke a mrs alatt bellithat: egy rvid gombnyomsra bejn a 'divider' men s ott az rtk kivlaszthat. Mrhet: - a jel DC kzprtke - cscstl-cscsig az amplitud - RMS ngyzetes kzprtk (mekkora egyenfesznek felel meg a jel ltal leadott teljesitmny) - a frekvencia. Az AnaInp md a PIC24 AD konvertert hasznlja, ami 10bites s max. 500KSample/sec-re kps. Az AIN bemenet egy AC/DC konverterre megy, ami egy idelis ktutas egyenirnyit. Ennek azrt van nmi hibja, igy a pontossg kb. 1% (pl. a ugyanazt DC szintet forditott polaritssal kiss msnak mri). A mrs igyekszik kb. 200ms jelet tlagolni, de a jel egsz peridusait. Ebbl vesz mintkat kb. 200KHz gyorsasggal s azokat illetve RMS mdban azok ngyzett tlagolja. A frekvenciamrs itt csak tjkoztat jelleg, az lvltsokat szmolja, ha a kijelzett rtk '+DC' vagy '-DC' az azt jelzi, hogy nem tudta a bejv jel peridusait detektlni.