Arduino - Analog Input - AREF

[ViktorEX]

Ahojte, prosim o tip, jak s timhle pohnout dal....

na domaci elektrarne merim 4 veliciny pres analogove piny 0-1-2-3
0 - volty, napetovou delickou 1k/10k (50V)
1-3 proud pomoci WCS1700 (30A)

v zasade softwarove to funguje, na vsech portech dostavam co potrebuji, ale kdyz pripojim vse najednou, asi po 5 sec normalniho behu (nechavam zobrazovat na Nextion display) se hodnoty rozlitaji a zacnou skakat sem a tam. Ocividne se houpa napeti interne na desticce arduina, a vstupy jakymsi šumem hadaji (lifrují pak nesmyslne hdnoty) a souvisi to zrejme s portem AREF. Cetl jsem navod na AREF asi 10x a porad tomu poradne nerozumim, resp mi prakticka pouzitelnost zcela unika.
nastaveni default ... zrejme mam (protoze v programu nepouzivam) a to nefunguje.
nastaveni internal ... tj 1,1V, resp na analogovach vstupech muze byt 0-1,1V tj vzorkovani strasne zhrubne a pouziti WCS1700 a prakticky uz funkcniho celku pada
nastaveni external ... s vystrahou (https://www.root.cz/clanky/arduino-meri ... -veliciny/) ... jestli jsem to spravne pochopil, tak muze byt pripojeno az po spusteni programu, tj nemuze byt pripojeno napevno. znamena to, ze zase musim udelat berlicku, pridat tam rele, a teprve programem po spusteni sepnu rele, a toto rele mi pusti referencni napeti 5,0V na AREF ??? co to je za pitomost??

nebo jsem to nepochopil?? dekuji za postrceni.
jeste pridam, ze napajim pres USB konektor na Arduinu Mega 5V tvrdym zdrojem 2A, tj na zdroji samotnem to neni. Alespon si to myslim.

jeste doplnim poznatek ... kdyz je na senzoru spotreby domu klidovy proud kolem 2A, chova se to slusne. jakmile proud stoupne na 10A, cely to zešílí. je mozne, že senzory proudu maji moc velky odber z pinu 5V arduina a bylo by dobre je napajet extra, resp pin 5V jeste navic propojit s tvrdym zdrojem? shoří něco? s dcerou to stavime jako jeji maturitni praci a ted kdyz je vse hotovo (teoreticky), tak se to do (prakticky) hodit do kose. me by to nevadilo, ani to moc nepotrebuji, ale hodilo se to pro maturitni praci tak se v tom vrtame. uz jen kvuli te maturite bych byl rad za funkcni reseni (dik za dceru)

[PetrDubi]

Ahoj,
koukni se když tak sem:
https://www.arduino.cc/reference/en/lan ... reference/
Je tam i uvedené, že musíš při používání externí reference přepnout na AREFpřed prvním čtením z analogového vstupu (takže ideálně dát na začátek setupu)m jinak dojde k tomu zničení procesoru. Na konci je i způsob jak to zapojit aby k tomu nedošlo ani při chybě.
Ještě je tam i možnost zvolit u MEGY interní referenci 2,56V, kdyby jsi chtěl zkusit tohle místo těch 1,1V.
Co mám zkušenosti, tak když jsem používal ACS 712 (taky hall proudový senzor), tak bylo potřeba načtený hodnoty zprůměrovat, jinak to dost skákalo a bylo nutné si dát i pozor, aby ty snímače nebyly ovlivněný něčím jiným (vodič v blízkosti, kterým prochází proud nebo nějaké magnetické pole). Nevím jak přesný jsou ty WCS, ale pokud jsou blízko sebe nebo dalších vodičů, kterými teče proud, tak bych zkusit dát je dál od sebe a dalších vodičů - aby jsi vyloučil vzájemné ovlivňování jednotlivých snímačů. Jinak může pomoct dát na vstupy nějaký filtrační kondenzátor (například 100 nF). A kolikrát se mi osvědčilo připojit paralelně u Arduina k napájení nějaký elektrolytický kondík (třeba 100 uF) a případně blokovací kondík 100 nF, protože nějaký připojený obvod způsoboval rušení.

[PetrDubi]

Jo a ještě když tak zkontroluj jestli máš mezi zem a AREF připojený kondenzátor 100 nF - používá se pro filtraci a stabilizaci toho referenčního napětí a je to doporučené přímo od výrobce, ale může se stát, že číňan šetřil a kondenzátor tamm nedal.

[ViktorEX]

no, zkusim.
nepresnost a prumerovani jakychsi malych odchylek je jedna vec,
ale skakani hodnot je vec druha.

proud z gridu je nulovy. a dnes je pod mrakem, proud z regulatoru do baterky rovnomerny 350-450W, podle toho jak sviti. to funguje skvele. hodnoty krasne stoji.
ale pustim horkovzdusku a chvili to ukazuje odber nejakych 2000W plus minus 150W, tj lehce skakajici, asi take podle toho, jak si invertor cuca proud. ale po kratke dobe se vsechny hodnoty na displai rozlitaji fakt do nesmyslu, to nema s odchylkami co delat. takze predpokladam, ze to bude tou referenci.

ted jsem zkousel funkci samotne te reference, na zacatek setup jsem dal ten external povel. nahral program. pripojil na ten pevny zdroj, spustil, na displayi to ukazalo nejaka cisla, uplne nesmysly, a pak jsem pripojil na AREF tech 5V(stale ale jen zdroj pinu +5V Arduina) a hodnoty se narovnaly. takze tam funkcni vztah bude. nicmene po aktivaci zateze 2000W se po cca 5sec hodnoty rozlitaji od nesmyslu do nesmyslu.

.... aha! takze to "nejdriv external" a pak pripojit se jedna o povely, ne o technicky přípoj.
jde tedy o to, ze hned na zacatku setup dam ten aref external, a pak az nekde v programu loop muzu pouzit povel pro cteni z analogoveho pinu. ok. tak ted tomu rozumim.

no a s tim kondikem to zkusim. diky, dam vedet jak jsem dopadl

[ViktorEX]

tak kondenzator pomohl. stejne to lita dost sem a tam. to je ale dane nepresnosti snimace, nejdriv ve snimaci prevod na analog, a pak zase zpetne v arduinu prevod na digital... no hazi to hausnumera, merit bych podle toho nic nechtel. Ale ten proud (potažmo W) nejsou az tak kriticke, ma to ukazovat jakysi stav. Uvidim, az tam budou vyssi odbery v 1000Watech, co to ukaze. spotrebu do domu jsem udelal na klouzavy prumer 100 mereni, jinak to hopsalo, proud z panelu a ze zdroje(gridu) stacil klouzavy prumer na 10x.

asi by byl lepsi nejaky snimac proudu, ale aby daval data po sbernici a nejlepe s prikladem programu. ale na tu maturitu uz to ted predelavat nebudem.

A to by mozna vyresilo muj posledni problem, a to je napeti na baterii. Tak bych potreboval hodnotu pomerne presne. Co by slo pouzit na mereni rozsahu 40-60V? (přesněji 46-56V s presnosti na 0,1, ale dost dobrou desetinu. Mate nekdo neco v rukavu? protoze tam kdyz to bude skakat plus minus 2V, tak to je mi k nicemu. a pak, pri kazdem spusteni se to chovalo jinak. jednou ujety o -0,7V, pak zase +1,0V... no na mrtvici

[ViktorEX]

ne chlapi, to je cely jedna velka sracka. budto ty senzory davaj nesmysly, nebo to arduino je proste jeden velkej nesmysl.
na stole se to tvarilo, ze by neco mohlo delat. na proud 2A nam to skakalo plus minus 3 digitalni body. ted regulator nedava nic a analogovym vstupu mi lita hodnota 500-590 .... a proud je nula. tak co ty soucastky jsou za zmetky?

[Frenky]

ne chlapi, to je cely jedna velka sracka. budto ty senzory davaj nesmysly, nebo to arduino je proste jeden velkej nesmysl.
na stole se to tvarilo, ze by neco mohlo delat. na proud 2A nam to skakalo plus minus 3 digitalni body. ted regulator nedava nic a analogovym vstupu mi lita hodnota 500-590 .... a proud je nula. tak co ty soucastky jsou za zmetky?

Jábych to nesváděl na součástky a senzory.
Zaměřil bych se nejdříve na studium co chci měřit, čím a jak. Chyba je někde mezi hlavou a židlí

[Matess]

clovek si musi uvedomit jak to vlastne funguje. Meri to docela presne, ale cele to ma 1 ADC a nejaky mux uvnitr, takze je normalni ze se projevi parazitni kapacita. Je treba to resit jak po sw strance tak po hw.

Po HW strance za me doporucuji udelat si opravdu presnou externi referenci. To je za me bod cislo jedna. TL431 je pro to idealni obvod. Zadne rele tam neni potreba - proste si udelam obvod ve kterem chci aby to fungovalo a neosadim tam atmel, ale jen patici. Atmel naprogramuju normalne v arduinu s externi referenci a vyloupnu ho z toho a prdnu ho do sve desky. Potom uz muzu klidne delat i aktualizace sw - reference bude pres fuses stale zapla na externi.

interni reference jsou za me dost spatne... ani ne tak ze by ten kus nebyl konzistentni, ale kus od kusu je to jinak. (hlavne cinske kopie co pouzivam ja) Da se to resit taky tim ze clovek meri jednim analogem nejake presne napeti a udela si vlastni kalibraci v programu, ale to je moc komplikovane.

Dalsi vec je ze pred kazdym analogom vstupem potrebuji nejake kondenzatory - pouzivam obvykle 2x100nF a 2x10nF a k tomu nejaky maly elyt.

Posledni je mereni... cim lepe je udelany hw tim mene je potreba ladit sw, ale taky se da docela hodne kouzlit...

merim adc1 1x, pockam 100ms, merim adc1 10x a prumeruji vysledek, mercim adc2 1x, pockam 100ms, merim adc2 10x a prumeruji vysledek.... takhle se da zachranit hodne spatnych hardware navrhu.

A jinak nerikam ze atmel je dokonaly, ale zatim mi to vsude stacilo.

[kodl69]

souhlas s Matess, kdysi jsem tohle řešil, a něco si načetl, a došel k podobnejm výsledkům, mám podobný řešení, na vstupech musí být kondenzátory, nebo ještě líp RC členy, první načtená hodnota z danýho vstupu se zahodí, dalších x se zprůměruje, a navíc používám digitální filtr, úplně nejjednodušší co může být: X= (3*Xpředchozí+Xnaměřená)/4 nebo se dá "přitlačit" až na X=(15*Xpředchozí+Xnaměřená)/16 ale tam už se začínají hodnoty táhnout. Pokud na 5V arduina nejsou zapojený nějaký velký odběry, třeba relátka nebo LED, tak obvykle těch 5V jako reference stačí. Používám to takhle na spínání vytěžování v 24V systému, a výsledná přesnost měření je lepší než 0.1V z rozsahu 30V. rozlišení ADC je 0.03V, tj. poměrně slušnej výsledek jenom za použití SW filtru.
Ještě pozor na hall senzory proudu. ACS712 stačí, aby 5cm od něj cvaklo miniaturní impulsní relé, a už je o 0.5A jinde. Tj. to není měření, ale indikace. Na opravdový měření proudu se používá bočník, a k tomu určenej převodník, nejlevněj třeba INA219...

[ViktorEX]

ne chlapi, to je cely jedna velka sracka. budto ty senzory davaj nesmysly, nebo to arduino je proste jeden velkej nesmysl.
na stole se to tvarilo, ze by neco mohlo delat. na proud 2A nam to skakalo plus minus 3 digitalni body. ted regulator nedava nic a analogovym vstupu mi lita hodnota 500-590 .... a proud je nula. tak co ty soucastky jsou za zmetky?

Jábych to nesváděl na součástky a senzory.
Zaměřil bych se nejdříve na studium co chci měřit, čím a jak. Chyba je někde mezi hlavou a židlí

rikam, pripojis na stole jeden snimac po druhym, fungujou.
sestavis to ve sklepe, pripojis vsechny senzory. lita to ode zdi ke zdi.
dozvedel jsem se, ze mam problem mezi zidli a klavesnici, ale jak zmerit 54,5V jsem nedozvedel. super dik.

potrebuji merit velke proudy na trech mistech. https://dratek.cz/arduino/7710-halluv-s ... s1700.html
abych to ted mel jednodussi, vzal jsem druhej regl, tam mam viset asi jen 4kWp, takze k baterce 1x 6mm2, to sem provlik merim. co je na tom spatne? na dratku je navod, o kondikach tam nic nemluvej.
stejne tak i od nabijecky. tam to mam omezeny na 35A
divoky to je na ceste z baterky, tam jde k uzlu 4x 6mm2 a na jeden z nich jsem navlik senzor, cosi merim a pak nasobim 4mi
... podotykam, ze nejde o presnost mereni, to snad ani nejde. ale ramcove by to cosi ukazovat mohlo. vyhladil jsem to klouzavym prumerem, ale ty skoky jsou proste moc velky, nesmyslny. taky jsem zaznamenal, ze kdyz si koef dotahnu vykon 320W, tak treba na skutecnych 2200W to ukáže 1600 (ale rozkmit velicin byl tak hroznej, ze se tech 1600 dalo jen tusit)
zkusim vyhrabat nejake smeti, jestli najdu kondiky, to by davalo smysl, na vyhlazeni šumu na vstupech.

ted jsem tam nainstaloval jiny arduino, vypada to, ze se to uklidnilo, ale uz je tma a barak jsem od solarsystemu odpojil, takze nuly mi to ukazuje prima. zitra budu pokracovat v krasojizde. zatim dik za tipy ...

[PetrDubi]

Jo, ty ACS jsem nahradil právě tím INA, akorát jsem použil verzi se 3 vstupama.

A jinak se mi docela osvědčilo jako stabilnější řešení analogových vstupů použít I2C vícenásobný adc modul a hned byly výsledky někde jinde (oproti vstupům v arduinu). Ale na nějaký orientačnější měření stačí i to interní adc, když se to sw ošetří (pokud nemáš zrovna kus, který měří "od oka").

[ViktorEX]

no to by byla pecka, kdyby se timhle daly merit 3 proudove body bez toho skakani hodnot.
https://dratek.cz/arduino/3080-i2c-senz ... a3221.html

ale koukam na to, jak husa do flasky a netusim, jak bych to mel zapojit na moji konstrukci.... kdyby to melo odstranit vsechny ty problemy, tak jdu do toho, protoze fakt nesnasim duchaření

[kodl69]

když neumíš číst, tak ti není pomoci. Máš to tam napsaný třikrát.
jestli chceš zrovna napsat program, tak to bude nějak takhle

Kód: Vybrat vše

float koeficient=5.246 ; //koeficient pro přepočtení na skutečnou hodnotu napětí, dáno Uref a odporovým děličem 
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {
  // initialize serial communication at 9600 bits per second:
  Serial.begin(9600);
}

// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
  // read the input on analog pin 0:
  int namereno1 = analogRead(A0); //tohle zahodím
  delay(10);
  namereno1 = analogRead(A0); //tohle měření použiju
float namerenosfiltrem= float(namerenosfiltrem*3 + namereno1)/4;
 //tohle digitální filtr, něco jako průměrování s váhou předchozí
 // hodnoty 3 . float je přetypování, jinak to počítá jenom celý čísla, možná rozmařilost...
  float voltage = namerenosfiltrem * koeficient;  
  // print out the value you read:
  Serial.println(voltage);

  //tady bude to stejný tolikrát, kolik měříš hodnot na dalších vstupech
}

během pár chvil jsem přepracoval "analogread" example k obrazu tvýmu, přesně podle návodu výše.
A já nemám programátorský buňky, tohle je mateřská školka, programovat fakt neumím.
A co je složitýho na připojení napájení, a 2 i2c drátů teda fakt nechápu... Asi žiju v nějakým jiným světě.

[ViktorEX]

když neumíš číst, tak ti není pomoci. Máš to tam napsaný třikrát.
jestli chceš zrovna napsat program, tak to bude nějak takhle

během pár chvil jsem přepracoval "analogread" example k obrazu tvýmu, přesně podle návodu výše.
A já nemám programátorský buňky, tohle je mateřská školka, programovat fakt neumím.
A co je složitýho na připojení napájení, a 2 i2c drátů teda fakt nechápu... Asi žiju v nějakým jiným světě.

aaale, to si nerozumime ... tohle je to posledni, co me trapi.
sem si spich klouzavy prumer, vzdyt to tam pisu.

ReadLoadCurrent[0] = 0;
for(i = 1; i < 101; i++){
ReadLoadCurrent = ReadLoadCurrent[i + 1];
}
ReadLoadCurrent[100] = (analogRead(3) - 498);
for(i = 1; i < 101; i++){
ReadLoadCurrent[0]+= ReadLoadCurrent;
}
ReadLoadCurrent[0] = ReadLoadCurrent[0]/100;
loadPower = ReadLoadCurrent[0] * 10 / 6.5;
loadPower = loadPower * battVoltage / 10;

tady mam klouzavy prumer na 100 hodnot. u tech panelu stacilo na 10, u baraku to zehlim na 100. ctu do posledniho registru 100, a pak to posouvam k 1.
ale o to vubec nejde. tam je problem, jak chlapi pisou s hardwarem, nejaky kondiky, nebo pitomy arduino. zitra jdu zas na pohreb a odpoledne nebo o vikendu bud pokracovat.
edit ... jo, jeste vyzkousim to s tou zahozenou hodnotou

[kodl69]

Základem je udělat správně HW a neztratit tu měřenou hodnotu hned na vstupu. Kdybys postnul aspoň malůvku od ruky, jak to máš stvořený, radilo by se jednodušej.
to chybný první měření popřepnutí vstupu ADC je popsaný u vlastností procesoru, při tom přepínání ta první hodnota za nic nestojí, protože jsou tam nějaký vnitřní kapacity a velký impedance, už to za ty leta nemám v hlavě celý, jenom to, jak z toho ven... Ostatně co chceš po procesoru za 1USD... Ale zas tak špatně to obvykle neměří, ani levný arduina z číny.

[Matess]

souhlas s Matess, kdysi jsem tohle řešil, a něco si načetl, a došel k podobnejm výsledkům, mám podobný řešení, na vstupech musí být kondenzátory, nebo ještě líp RC členy, první načtená hodnota z danýho vstupu se zahodí, dalších x se zprůměruje, a navíc používám digitální filtr, úplně nejjednodušší co může být: X= (3*Xpředchozí+Xnaměřená)/4 nebo se dá "přitlačit" až na X=(15*Xpředchozí+Xnaměřená)/16 ale tam už se začínají hodnoty táhnout. Pokud na 5V arduina nejsou zapojený nějaký velký odběry, třeba relátka nebo LED, tak obvykle těch 5V jako reference stačí. Používám to takhle na spínání vytěžování v 24V systému, a výsledná přesnost měření je lepší než 0.1V z rozsahu 30V. rozlišení ADC je 0.03V, tj. poměrně slušnej výsledek jenom za použití SW filtru.
Ještě pozor na hall senzory proudu. ACS712 stačí, aby 5cm od něj cvaklo miniaturní impulsní relé, a už je o 0.5A jinde. Tj. to není měření, ale indikace. Na opravdový měření proudu se používá bočník, a k tomu určenej převodník, nejlevněj třeba INA219...

ano správně RC člen na vstupu.. tím se zprůměruje měřená veličina a nevadí potom že to hází výsledek jen 1x za vteřinu

[ViktorEX]

tam v podstate neni co malovat. ty proudovy senzory maji plus-minus-analog

takze mam vypichnuto na tu šťouchací bastldesticku plus a minus, tim napajim ty senzory (vsechny paralelne), a ze 3 senzoru mam 3 analogovy vystupy napichani do A2/3/4 ... vic to neni. a po seriovym portu krmim ten display (plus-minus-tx-rx)

pozdeji jsem na bastldesticce pripichnul do minusu 100nF, na plus jsem pripojil +5V, a plusovou stranu propojil na AREF (predtim jsem nastavil AREF na to EXTENDED)...

zitra zkusim jeste jednou, az bude trochu svetla, divocit to zacne, kdyz zacne barak brat hodne proudu.

takze pichnu analog nejdriv na bastldesticku, tam naplacam nejaky kondiky proti minusu a az potom to poslu do A1/atd. uvidim. ted jsem objednal INA snimace. oba, ten mensi i ten vetsi. Tim mensim musim nejak rozchodit presne cteni napeti na baterii. umi 26 (prej az 32) voltu, takze delicka, uvidime co to bude delat. tady jinak s tim napetim nikdo nic neporadil, takze zase budu jen zkouset.
a ten vetsi by mohl nahradit vsechny tri halovy snimace, jeste nevim jak, treba na to prijdu

[cipis]

Už to tu někde bylo, místo děličky to "ukroj" zenerkou. Nepřijdeš o rozlišení.

[ViktorEX]

zenerkou? tak to nechapu.
jestli to rozdelim, 55/2 ... tak jsem na technickem limitu desticky

[cipis]

A s poloviční přesností...

Dáš do cesty 30V zenerku https://www.gme.cz/zenerova-dioda-1n5363b a máš to posunuté a bez ztráty rozlišení.