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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
MessaggioInviato: gio gen 05, 2012 01:16 
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Ciao Max, capisco cosa intendi e l'articolo che ti ho postato al riguardo del funzionamento evidenzia anche un parere medico al riguardo!!
Funzionamento Sensore
Per lo spunto dell'interfaccia al tempo non vendo minimamente idea da dove cominciare e come si programmasse in basic, ero partito da qui:
Spunto Interfaccia
Lui per le prove supponendo lineare la risposta aveva utilizzato una batteria, un potenziometro multigiro e qualche resistenza per simulare l'uscita in mv del sensore!
Poi pian piano sono andato avanti a sviluppare quel progetto integrando con uno schermo 16x2, pulsanti, calibrazione automatica etc etc.
Scusami se ti rispondo solamente ora, ma sono appena tornato a casa!!
Grazie come sempre e rimango in ascolto per ogni chiarimento e suggerimento!!! :grin:

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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
MessaggioInviato: gio gen 05, 2012 10:32 
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oooh. Adesso inizio a capirci qualcosa in più. Certo nell'articolo del dottore ci sono parecchi concetti che non conosco ma a livello elettronico ho capito più o meno tutto... ed ho anche capito che quelli della TELEDYNE sono universalmente riconosciuti come dei PERACOTTARI ed il sospetto lo avevo già avuto i leggendo il "datasheet" del sensore.
Il nostro amico del link con la breadboard è invece quello che ha usato LTC1298 unito ad LM324 per il front end analogico..... il circuito concettualmente è ok ma non poteva scegliere componenti peggiori per il front end di questo sensore.
Questo è un sensore che varia il suo valore entro un range molto limitato.... ora, premetto che non sono ancora riuscito a capire quali sono i range di uscita del sensore ma in ogni caso io amplificherei con un opamp da strumentazione in configurazione differenziale e convertirei con un ADC sigma-delta a 16/18 o anche 20 bit. La velocità di conversione richiesta qui è molto lenta ma la risoluzione deve essere buona per evitare di fare medie nel software e soprattutto per apprezzare ogni minima variazione nella concentrazione di ossigeno.
Giusto per iniziare ti butto li un paio di suggerimenti per OpAmp e ADC; poi appena rientro e ho un po di tempo in più vedo di farti un abbozzo di schema.
Operazionale: MAX4238 ==> http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/3407 usato in differenziale come se stessimo amplificando uno strain-gauge
ADC: MAX11207 ==> http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/6444 è in QSOP16 ma se ti impegni riesci a montarlo senza problemi anche su uno stampato fatto in casa. E' un sigma delta a 20bit con interfaccia SPI.

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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
MessaggioInviato: gio gen 05, 2012 17:24 
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Andando per ordine, dato che quelli della Teledyne è assodato che sono dei peracottari, che i sensori sono quelli che sono, e leggendo delle note scritte in piccolo comunicano di non aprire il sensore poiché contiene sostanze caustiche e cancerogene, c'è nessuno che abbia da suggerire dei sensori decenti adatti allo scopo, che non risentano nella rilevazione di variazioni di umidità e temperatura? Magari li adotterò in un futuro quando quelli che ho già saranno fuori uso!!
Comunque per la cronaca la concorrenza non è da meno...
Vandagraph
I range del sensore variano da 4mV a circa 150mV quando nuovo, per poi variare nel corso della vita diminuendo.
Cosa intendi per velocità di conversione lenta, nel senso che sta agevolmente dietro al sensore?
Se la risoluzione è buona ciò non vuol dire che io non sia costretto a fare una scelta dei sensori da adoperare nella media, poiché alla fine dovrò prendere un valore di riferimento, e se fallisse uno dei sensori (umidità, rottura etc etc), la media aritmetica dei fuorvierebbe il valore reale!! Quindi la procedura rimane sempre la lettura dei tre sensori, media due a due e confronto delle medie prendendo le due più vicine!
Visto che sono completamente a digiuno di elettronica, mi spiegheresti come mai suggerisci l'uso di un amplificatore differenziale e sopratutto cosa lo distingue dall'altro che usavo (credo non differenziale)?
Per quanto riguarda l'ADC Sigma-Delta, questo oltre ad essere 20bit, mi dicevi dovrebbe consentire ua calibrazione esterna se non ho capito male?
Ancora grazie di tutto, è sempre bello poter contare su qualcuno competente che possa condurti per mano!!!!

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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
MessaggioInviato: gio gen 05, 2012 23:20 
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So che uno dei leader mondiali (parlando di prodotti ELETTRONICI e non di ortofrutta :mrgreen:) è la Giapponese FIGARO. E' da un po di anni che non ho a che fare con sensori di questo tipo ma sbirciando il loro sito ho trovato questi sensori di ossigeno ma onestamente non so se stiamo parlando della stessa cosa... ad ogni modo guarda questo documento così capirai cosa intendo io per datasheet :risatina:

Qualsiasi amplificatore operazionale può essere utilizzato in configurazione differenziale.... in pratica nessuno dei due ingressi viene vincolato a massa (come avviene per le configurazioni invertente e non-invertente) ma il segnale di ingresso viene tenuto svincolato dalla massa del sistema ed applicato direttamente tra i terminali + e - di ingresso dell'operazionale. In questo modo viene amplificata la differenza tra i due morsetti di ingresso e non un livello di tensione riferito a massa. Questo tipo di configurazione si utilizza in genere per amplificare i sensori cosiddetti "strain-gauge" ovvero quelli basati su ponte resistivo (il ben noto ponte di wheatstone)... questa roba qui, per intenderci:
Allegato:
MAX4238TOC.gif

Nel nostro caso non abbiamo uno strain-gauge ma una sorgente di tensione che è praticamente la stessa cosa... anzi, ancora meglio visto che essendo una batteria non raccoglie nessun tipo di disturbo dall'alimentazione del sistema (cosa che invece avviene con gli strain-gauge)
Spiegarti perché il MAX4238 e meglio del LM324 sarebbe un po come spiegarti perché un Lamborghini va più veloce di una 500.... :rotfl:
Il MAX4238 è un opamp di precisione con un offset di 2uV (microvolt) contro i 2mV (millivolt) del LM324 e un drift di 10nV/°C (10 nanovolt su grado centigrado) contro i 7uV/°C del LM324. Quando devi amplificare un segnale di pochi millivolt questi errori fanno una grande differenza..... Se vuoi divertirti puoi fare una comparazione veloce tra i due datasheet e renderti conto di che livelli di differenze ci siano anche sulle stabilità a lungo termine e sulle specifiche di reiezione al rumore....

Non avevo capito che i sensori erano 3... in questo caso conviene utilizzare un sigma-delta d con 4 canali in ingresso in modo da poter leggere i 3 sensori dalla stessa linea SPI. Domani do un'occhiata a qualche soluzione, ora son troppo stanco !!


Non hai i permessi necessari per visualizzare i file allegati in questo messaggio.

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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
MessaggioInviato: ven gen 06, 2012 02:21 
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Chiarissimo come sempre Max!!!
Ho dato un'occhiata ai sensori e sembrerebbero andar bene, l'unico dubbio è che non rilascino nulla di tossico (dielettrico) sottoposti a pressioni superiori a quelle di riferimento e che abbiano un'uscita lineare nelle stesse situazioni!
Grazie come sempre di tutto e rimango in attesa, intanto vedo se riesco a scarabocchiare i componenti per ricreare il modulo stamp su una basetta dedicata per ottimizzare gli spazi!! :ghgh:

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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
MessaggioInviato: gio gen 12, 2012 01:08 
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Ciao Max non sono morto, sto solamente provando a disegnare un SX48BD-G per riprodurre il modulo Stamp sulla scheda definitiva; ti chiedo un consiglio, ovvero con Eagle è possibile assegnare lo stesso nome (ad es. VDD) a più pin, perchè a me da errore!!

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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
MessaggioInviato: gio gen 12, 2012 09:14 
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No Gigi non puoi. Se su un device hai la necessità di metterci più pin allo stesso pontenziale devi per forza di cose dagli un nome diverso. Io, ad esempio, se devo creare due pin di massa uno lo chiamerò "GND" e l'altro"GND_" oppure GND-"... cerco di ussare lo stesso nome aggiungendo un carattere. Oppure li puoi numerare: "GND1"; "GND2"; "GND3"; ecc. Ovviamente nello schematico dovrai ricordarti di collegarli tutti insieme.

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MessaggioInviato: gio gen 12, 2012 13:23 
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Grazie mille!!!!!
Ogni tanto mi perdo in un bicchier d'acqua!!!!! :mrgreen:

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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
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Io so poco , ma se vuoi ti posso aiutare coi pic .
Una domanda , perche' state parlando di adc a 12 - 20 bit ? serve una risoluzione cosi' alta ?
Se non ci sono tempi strettissimi si puo' pensare anche all'oversampling , con 4 campioni si guadagna un bit
con 16 campioni si guadagnano 2 bit ecc

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 Oggetto del messaggio: Re: Elettronica Circuito Chiuso ECCR Rebreather
MessaggioInviato: lun mar 19, 2012 09:03 
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Raban mi leggi nel pensiero!!!!!! =)
Volevo chiederti aiuto in questi giorni, ma non volevo essere troppo invadente!!!!!!
Io di elettronica capisco poco o per meglio dire, nulla; so solo come dovrebbe funzionare l'elettronica e come sviluppare poi il contenitore stagno. In definitiva comunque si parla di tre sensori che emettono una tensione in millivolt variabile in funzione della pressione parziale dell'ossigeno (% ossigeno x bar a cui viene respirata la miscela) e in base all'età del sensore, per cui, dop aver immesso il 100% di ossigeno nel sistema prima dell'immersione è necessario effettuare una calibrazione del sistema, poiché se la settimana precedente i sensori avevano un'uscita di 40mV col 100% di ossigeno, con l'andare del tempo tale tensione diminuirà e quindi risulta importante una calibrazione. Per quanto riguarda l'utilizzo di 12 o 20 bit non avrei idea, credo che all'aumentare dei bit dovrebbe anche aumentare la precisione di lettura, ma in questo caso vago nella nebbia più fitta!!! :(

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L'oversampling va bene fino a un certo punto. Per grandezze così piccole meglio usare dei convertitori sigma-delta dai 16/18bit in su.

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max se ha un segnale cosi' basso non conviene amplificarlo prima ?
levitan la calibrazione non e' un problema , quando hai voglia basta che mi fai un fischio al telefono e quello che so te lo dico

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No di solito si preferisce evitare di amplificarlo perché la progettazione di uno stadio di amplificazione per segnali molto bassi è complessa e richiede l'uso di opamp costosi. I convertitori sigma/delta sono fatti apposta per queste applicazioni e talvolta integrano già uno stadio di amplificazione a guadagno programmabile (PGA - Programmable Gain Amplifier) che amplifica prima di convertire in modo da permettere il cambio della scala di misura in modo dinamico.
Vai a vederti questi ad esempio: http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/6726

La calibrazione se difficile si può fare con un DAC il loopback oppure con un potenziometro digitale.

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MessaggioInviato: mer mar 28, 2012 20:03 
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Grazie ragazzi, al momento veramente non riesco a prendere in mano il progetto, anche se mi piacerebbe molto, ma appena ho un attimo ti chiamo!!!!!

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