Создание АЦП(аналого-цифрового преобразователя).

Доброго время суток!

Господа, необходимо разработать аналого-цифровой преобразователь. Входные данные электрический сигнал с поверхности тела, выходные данные - вольтаж в определенный интервал времени, т.е. (образно выражаясь) прилипили на грудь присоску на 10 секунд, на выходе ацп должна быть типа матрицы вольтаж/сек. Мало того, что его нужно разработать, так еще и смоделировать процесс.

Господа, нижайше прошу Вас, помочь хоть каким нить полезным советом, ссылками на литературу, помощь в моделировании процесса (хоть в каком софте это делать).

 

Поисковик -> АЦП+схемотехника
Моделирование например electronics workbench (просто, но глючно) multisim, orcad, microcap много программ есть.
АЦП берётся в виде готовой ИМС.
Схема твоя в простейшем случае должна состоять хотя бы из двух частей: усилителя-ограничителя, который усиливает биопотенциалы до напряжения, достаточного для работы АЦП и собственно АЦП, ну а после него необходимые устройства обработки.
Попробуй погуглить литературу по кардиографам, ты ведь его делаешь. Гугол знает много, даже со схемами.

 

1) Google: ADC datasheet - будет очень много вариантов АЦП со схемами их типового подключения
2) микроконтроллеры Atmel AVR, PIC и др. помимо всего прочего содержат и низкочастотный АЦП (частота выборки ~15кГц) и усилитель в х10, х20, х200, что позволяет всё сделать на одной микросхеме.

 

если по кишкам - шило
нет - авр

 

Если частота измерений невысока - лучше использовать МК. Сразу снятие данных и первичная обраотка.

 

типо того

т.е. ежели я Вас правильно понял велосипед изобретать не нужно - можно взять готовую микросхему, собрать на ней устойство - и будет мне и усилитель и АЦП, главное правильно запрограммировать ИМС.



Диапазон мне нужно взять от 0 до 1000 Гц. (вольтаж пока не определен) Получить спектр (вольтаж / часторта) и передать его в компьютер, который будет накладывать данный спектр на эталон и получать результат. (последнее не моя головная боль)

 

написать программку на С или асме для этого микроконтроллера, которая и будет всё делать, используя средства микроконтроллера Связываться с большой машиной проще всего через com порт, хотя при желании можно и LPT или USB задействовать, но с ними возни побольше.
15кГц выборки на Atmel AVR (при 1кГц сигнале это 15 выборок на период - вполне неплохо, особенно если сигнал плавно изменяющийся) это документированный максимум при котором гарантируется заявленая в даташите точность (АЦП 10битный). Если сверхточность не нужна или девайсы всё равно индивидуально калибруются, то можно её храбро повышать раз в 2-5 - работать будет. Хотя если получаешь форму пульсовой волны, то думаю и 1кГц выборок хватит.

если нужен именно спектр, а не просто сигнал в виде выборок через заданный интервал времени, то его лучше посчитать на большой машине, там полно готовых библиотек, а на самом контроллере чтобы посчитать спектр придётся серьёзно помедитировать

 

1) для кодинга под эти микроконтроллеры используется IAR Embedded Workbench for Atmel AVR 5.11B Full ? или что - то другое?

2) какую ИМС лучше будет взять???

 

ArbyZ
1. их валом. есть и gcc к ним. ищите к которому близкие примеры/туторы/удобные вам иде есть
2. не совсем ясны ваши требования, но скорей всего любую. любую авр. лучше со встроеным генератором. напр аттини2313. и ног в случае чего, и недорого.

Да. еще. их НЕ паяют.

Y_Mur

?
ком проще чем через лпт??

 

ArbyZ
основной инструмент программиста - AVR studio, в ней асм сразу, С - нужно докачать по ссылке (увидишь после установки).
http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=2725
даташиты:
http://www.atmel.com/dyn/products/datasheets.asp?family_id=607#760
см. Mega и Tiny - мне нравятся Mega16, Mega8, Tiny26 (к твоей задаче они подойдут, но можешь и другой МК выбрать там список большой)
примеры применения:
http://www.atmel.com/dyn/products/app_notes.asp?family_id=607

_basmp_

конечно - со стороны многих МК есть аппаратная поддержка и практически на все есть примеры программной или программно-аппаратной реализации. Со стороны win - с портом можно общаться почти как с файлом.
На LPT со стороны МК типовых примеров реализации нет (хоть они и простые, но новичку имхо лучше смотреть готовое типовое), к тому же избыточный расход ног, которые можно употребить на что-то более полезное. Со стороны win "файловый метод" заявлен но не реализован, а самостоятельно через порты геморой - он тут в двух топиках недавно обсуждался и система неоправданно тормозится.

 

Хм... Можно тупо выводить из МК по4 бита, а с LPT их читать... Тут и не нужны типовые реализации.

 

ArbyZ
вам бы с постановкой задачи сначала определиться, потом со схемотехникой аналоговой части, а потом уже о цифровой думать
сначала надо определиться с характеристиками сигнала датчика - динамический диапазон, частотный диапазон,
потом решить нужен ли усилитель\аттенюатор, фильтр, и выбрать подходящий АЦП
а с цифровой частью проще всего - ацп выдает данные по SPI на МК, МК передает их на комп по RS232 или USB, и те и те интерфейсы аппаратно поддерживаются в большинства МК, с этим особых проблем не будет

 

Тут спорить не буду - ТЗ выдавалось на словах, так что пока конкретики нет. До среды будет точная постановка задачи, со всеми ньюансами. Мне бы хотябы ознакомиться за какие яйца хвататься в первую очередь, какую литературу почитать, и тд и тд и тд ....

спасибо, ужо какчаю)))

 

это хоть не очередной чудо-диагностический прибор будет за $200? а то мне такой предлагали результат определялся по количеству пипиканий

 

Нет, это достаточно крупный проект, в который я влился совсем недавно Правда в схемотехнике и пайке я не то что чайник - я пустой чайник, но прибор должен получиться революционным.)))

 

тогда даже интересно. думаю, проблема будет не с ацп, а с входными цепями. я раз парился с электрокардиографом - там довольно сложные входные цепи с гальваническими развязками - надо ж и пациента защитить, и от наводок уберечься, напряжения там на входе несколько милливольт. а ацп - есть и микроэвм со встроенными ацп (правда, я с ними не связывался). хотя наверняка есть готовые схемы, из которых можно просто взять узлы.

 

вот третьи сутки забыв про все на свете гуглю до потери пульса в поисках схемы хоть какого нить цифрового кардиографа. Посмотреть нужно, изучить, посоветоваться. Может что и найду пригодного.

 

я поищу схему кардиографа, который ковырял. если вдруг найду - свисну (давно это было) он, конечно, аналоговый, но самое главное - усилить входной сигнал, а потом меряй его чем хочешь...

 

ArbyZ

не исключено, что описание задачи/проблемы вслух помогло бы в ее разрешении.

 

Обязательно когда решаешь задачу нужно искать готовое решение? Необходимо и самому хоть немного поработать. Уж какие могут быть проблемы с самостоятельным изготовлением цифровой части.