Ацп-цап С Avr

[nusmarsalex]

Всем привет!

Помогите разобраться, пытаюсь научиться использовать МК (ATmega16) в качестве АЦП/ЦАП.

Собрал схемку по "Цифровое устройство записи речи, использующее технологию AVR и последовательную память DataFlash",

на входе подключил стандартный микрофон для ПК, выход - к колонкам ПК.

Микрофон питаю от +9V (DC). Один LM324 используется как для Микрофона, так и для динамика.

Частота МК от кварца 16МГц, 10-ти разрядный АЦП, Vref=3.5V, Timer0 - в режиме быстрой ШИМ,

частота выборок АЦП = 9615 Гц (пробовал и другие частоты), частота ШИМ =31250 Гц (другие тоже пробовал).

Напряжение смещения на LM324 = 2,5V, коэфициент усиления =100.

В работе: при отсутствии входного сигнала (тишина) значения напряжение АС:

на вх. 2 LM324 = 65mV,

на вых.1 = 1,804...1,836 V,

на вых.14 = 1,643 ...1,688V,

на вых.ШИМ (PB3) = 2,293...2,330V.

при наличии входного сигнала напряжение АС :

вх.2 = более 100 mV,

вых.1 = падает до уровня 1,690V.

вых.14 = на уровне 1,400V,

вых.ШИМ = на уровне 2,150V.

Макет вроде работает: в калонках слышу то что сказал в микрофон, правда, не совсем разборчиво и слишком много шума.

Шум какой-то многочастотный (и низкие слышны и высокие "пищат").

Смена частоты выборок и ШИМ почти не влияет на ситуацию (какие-то частоты не шумят конечно, но в целом шумно).

В орегигенале (у автора) выходной фильтр настроен под 15686 Гц (как выборки, так и ШИМ), может причина в этом.

Но я частоты менял, неужели настройка такая тонкая должна быть.

Очень буду признателен, если поможете справиться с этим, подскажете где ошибка кроется (может в настройке фильтров или же в прошивке что-то попутал).

Заранее спасибо.

Прошивка в МК следующая:

#include <mega16.h>

#include <stdio.h>

#define ADC_VREF_TYPE 0x00

// Declare your global variables here

unsigned int adc_data;

// Timer 0 overflow interrupt service routine

interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)

{

OCR0=adc_data;

}

// ADC interrupt service routine

interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void)

{

adc_data=ADCW;

TCCR0=0x78;// Stop counter

OCR0=adc_data;

TCCR0=0x79;//Start counter

}

void main(void)

{

// Input/Output Ports initialization

// Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T

PORTA=0x00;

DDRA=0x00;

// Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=Out Func2=In Func1=In Func0=In

// State7=T State6=T State5=T State4=T State3=0 State2=T State1=T State0=T

PORTB=0x00;

DDRB=0x08;

// Timer/Counter 0 initialization

// Clock source: System Clock

// Clock value: 16000,000 kHz

// Mode: Fast PWM top=FFh

// OC0 output: Inverted PWM

TCCR0=0x78; // bx01101001

TCNT0=0x00;

OCR0=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization

TIMSK=0x01;

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 250,000 kHz

// ADC Voltage Reference: AREF pin

// ADC Auto Trigger Source: Free Running

ADMUX=ADC_VREF_TYPE;

ADCSRA=0xAE; //bx10101110

SFIOR&=0x1F;

#asm("sei")// Global enable interrupts

ADCSRA|=0x40; //Start first conversion (bx01000000)

while (1)

}

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[IGRISE]

С МК и Flash все впорядке, ты лучше разберись с фильтром... Кто-то даже говорил, что такой фильтр подавляет совсем не те частоты которые нужно...

Какое у тебя получилось время записи и воспроизведения...?

Изменено 5 марта, 2007 пользователем IGRISE

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[nusmarsalex]

Спасибо за ответ и пояснение!

Хочу уточнить, я не делаю (пока) то что в указанной статье, я просто взял ее за основу.

А хочу постепенно (step-by-step) освоить данную тему, вначале просто АЦП/ЦАП (но чтоб работал), затем можно и компрессию применить и так далее (все сложнее и сложнее) раскручивать данное направление.

Поэтому, на текущем этапе Записи-Воспризведения нет (но будет далее!).

Я подозревал прошивку (модифицировал ее много раз), но вроде сейчас пришел к тому, что все ОК с ней (можно и так пока).

То, что фильтр, это скорее всего, но какой - на входе МК или выходной.

Может подскажите, как его настроить (расчитать), может есть конкретная метода, очень был бы признателен.

Сегодня посчитал, что частота выборки в реале у меня получается (с учетом работы прошивки - задержки в прерываниях) чуть более чем 8 кГц.

Надеюсь на поддержку.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[nusmarsalex]

Вот поразмышлял немного и в голову пришло, может и ОУ как-то влияет.

Ведь в идеале если на входе ОУ сигнала нет (т.е. напряжение 0), то и на выходе должно быть 0 В.

А у меня если на входе 0 В (ну или 0,08 В), то выходе на уровне 1,8 В.

И потом, почему у меня на входе ОУ имеется постоянка (2,5 В) равная напряжению смещения ОУ. Нормально ли это?

[Duhas]

эээм, а нормально л вообща такое смещение ? имхо убирать го нада.. чтобы было как можно меньше, высокие тут нормальными и не будут, у тебя дискретизация ниже чем звуковой диапазон...

и, может правда я слепой, где в тексте прошивки ШИМ ?

[nusmarsalex]

Спасибо,

насчет смещения понял, попробую уменьшить, вот только до какого значения (может подскажешь).

По поводу ШИМ в прошивке,

TCCR0=0x78; // Таймер еще не считает

TCNT0=0x00;

OCR0=0x00;

interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void)

{

adc_data=ADCW;

TCCR0=0x78;// Stop counter

OCR0=adc_data;

TCCR0=0x79;//Start counter

}

После первого АЦ перобразования, таймер включается и начинает считать до совпадения TCNT0 и OCR0.

При совпадении выход ШИМ переходит в низкий уровень, при окончании счета (TCNT0=0х255) выход ШИМ опять высокий. Поправь, если что не правильно.

При TCNT0=0х255 значение в OCR0 сбрасывается, поэтому я его снова делаю OCR0=adc_data при прерывании от переполнения таймера:

interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)

{

OCR0=adc_data;

}

Разве это не ШИМ? Подскажи, пожалуйста.

[ВВЛ]

Где посмотреть на схемку?

[nusmarsalex]

Можно найти здесь:

http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/app/Atmel/m...at45_to_avr.htm

[plexor!]

2 nusmarsalex.

Попробуй время преобразования АЦП уменьшить до 125кГц. 250 - многовато.

На ногу AREF подать, всё таки, 5В, а не 3.5

С ШИМом немного не понял, но времени нет разбираться, убегаю. Я примерно такое собирал, но ШИМ делал на таймере1.

Настраивал его так:

TCCR1A = 0x09; TCCR1B = 0x01; //21680 кГц

в OCR1CL писал сами значения.

Попробуй сравнить биты для таймера1 и установить такие же для своего.

[ИнЖеНиГеР]

эээм, а нормально л вообща такое смещение ? имхо убирать го нада.. чтобы было как можно меньше, высокие тут нормальными и не будут, у тебя дискретизация ниже чем звуковой диапазон...

и, может правда я слепой, где в тексте прошивки ШИМ ?

Смещение должно быть. Если его не будет, срежется часть сигнала и получиться в итоге ещё хуже чем было.

[nusmarsalex]

Попробуй время преобразования АЦП уменьшить до 125кГц. 250 - многовато.

Спасибо, я писал, что у мня частота самплов 9615 Гц (или чуть более 8000 Гц, с учетом задержек из-за прерываний), но судя по прошивке частота 19230 Гц. Я уже перепробовал разные частоты, но результат почти токой же (в динамике сильно шумит, голос (то, что говорю в микрофон) слышен, но не четко).

Смещение должно быть. Если его не будет, срежется часть сигнала и получиться в итоге ещё хуже чем было.

Уменьшение смещения не дало нужный результат.

Плиз, может кто сможет уточнить правильность моего кода работы ШИМ, а также подсказать медоду по настройке фильтров.

Заранее спасибо!

[IGRISE]

Дай свой майл, пришлю простенькие программы для расчета фильтров... Сюда почему то не получается их прикрепить ...

Две программы весят в архиве в сумме 10 кбайт...

[IGRISE]

nusmarsalex ну как разобрался с многочастотным шумом...?

[nusmarsalex]

Я уж думал никтоне ответит.

Большое спасибо, мой e-mail: fet-nusret@sarkor.uz

Буду ждать программки.

Вообще-то, я теоретически думаю додумкал, все зависит от времени RC.

Теперь хочу попробовать на практике.

[nusmarsalex]

Спасибо за классные программки.

У меня по схеме получается, что на входе МК нет никакого ФНЧ, С1 (1мкФ) просто для развязки по постоянке.

По постоянке он развязывает (проверял).

Т.е. голос на входе МК ни как не фильтруется (получается так), а надо бы (более голосового диапазона нам не надо), т.е. необходим ФНЧ с частотой среза 4 кГц, правильно толкую?

На выходе получается первый фильтр у меня режет то что более 36 кГц, второй режет то что выше 6 кГц, третий режет то что выше 755 Гц.

Но если так, то на выходе ничего не будет, как же это так, то ли програмка ФНЧ врёт, то ли я чего-то не понимаю пока.

Я посчитал время RC на первом ФНЧ = 5мс, на втором = 30 мкс, на третьем = 264 мкс.

Период ШИМ получается в районе 30 мкс, т.е. (как я понимаю) уже на выходе первого фильтра будет синусоида, тогда зачем нам второй и третий фильтры, пока не пойму, может подскажите.

Буду признателен за коментарии по вышеизложенному.

[nusmarsalex]

С фильтрами как-то блее менее мне понятно, спасибо большое.

Вот если бы точно знать, какую установить частоту среза фильтра после ШИМ.

Если кто знает, пожалуйста подскажите.

Частота ШИМ =31250 Гц, частота выборок 9615 Гц.

И еще, я все таки не уверен в коде (организация работы ШИМ).

// Прерывание по завершению АЦ преобразования

interrupt [ADC_INT] void adc_isr(void)

{

adc_data=ADCW; //результата преобразования записывается в переменную.

TCCR0=0x78;// остановка счетчика.

OCR0=adc_data; // результата преобразования записывается в регистр сравнения счетчика.

TCCR0=0x79;// включаем счетчик.

}

При достижении счета числа 255, возникает прерывание по переполнению, после которого регистр сравнения обновляется:

// Timer 0 overflow interrupt service routine

interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)

{

OCR0=adc_data;

}

Вроде все как-будто логично, и все таки, пожалуйста, прокомментируйте, правильный код или нет.

Заранее спасибо.

[Duhas]

сам не делал, но по логике... по даташиту посмотри настройки PWM режима работы счетчика.. и вперед..