Обработка сигнала пьезодатчика

[Hadson]

Всем привет!

Задача: измерять обороты ДВС по частоте его колебаний (вибрации). В качестве датчика применяется пьезокерамическая пластина (по сути обыкновенный пьезо-бузер (пищалка)). После датчика будет установлен зарядовый усилитель с интеграцией тока, вот по такой схеме. 

После усилителя будет ФНЧ с частотой среза 100Гц и, возможно, еще один каскад усиления на ОУ. Затем сигнал попадает на АЦП МК (АТмега8). 

Проблема в том, что даже с ФНЧ в сигнале будет целая куча гармоник и измерять частоту будет затруднительно. Необходимо как то выделить основной тон (основную гармонику) и измерить ее частоту. Большой точности не требуется, ошибка в 500-800 об/мин вполне приемлема. По идеи нужно использовать БПФ, разбивать сигнал на спектр и потом уже измерять частоту основной гармоники. Но для меня это слишком сложно (в плане математики), да и аппаратная платформа слабовата для таких вычислений.

Подскажите метод реализации, как сделать по-проще? Куда копать, какие алгоритмы, фильтры использовать? Повторюсь что высокой точности не надо.

Прикрепляю видео с осциллограммой сигнала с датчика (на видео сигнал без интеграции по току).

 

Изменено 8 марта, 2017 пользователем Hadson

[Реклама]

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

[oldmao]

Компаратор с подстраиваемым порогом и ТТЛ выходом. Амплитуда главного импульса больше, чем помех.
И АЦП тут совсем не нужен. Прерывание по фронту и считаем период между прерываниями.

Изменено 8 марта, 2017 пользователем oldmao

[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

[Hadson]

1 час назад, oldmao сказал:

Компаратор с подстраиваемым порогом и ТТЛ выходом

Идея хорошая, я по началу тоже думал сделать что-то подобное. Я так понимаю мне нужен операционник с положительной обратной связью для введения порога (гистерезиса)?

1 час назад, oldmao сказал:

Прерывание по фронту и считаем период между прерываниями.

  Я бы запустил таймер на единицу времени (1сек например) и пока таймер не переполнится считал бы прерывания. Затем обнуление счетчика и обратно таймер. 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда 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 очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[oldmao]

Зачем вам гистерезис? 

Компаратор напряжения нужен! Для селекции по амплитуде.

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

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

[Hadson]

3 часа назад, oldmao сказал:

Компаратор напряжения нужен! Для селекции по амплитуде.

Я это и мел в виду. Возможно мы с Вами понятие "гистерезис" несколько разно трактуем. Когда я говорил "гистерезис" я имел в виду некую зону "нечувствительности" в которой переключение компаратором уровней ТТЛ не происходит.

Верно? Или я все-таки ошибаюсь?

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

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

[oldmao]

Ну здесь он как бы и не нужен,  достаточно засечь самый большой импульс положительной полярности. Хотя, исходя из реального сигнала, возможно и гистерезис лишним не будет. Это всё экспериментальным путём путём выясняется...

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

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