MPU6050 шумный сигнал

[AlexZas16]

Доброго времени суток, 

Занимаюсь созданием контроллера для квадрокоптера,

На дроне стоят бесколлекторные моторы  с регуляторами.

В качестве процессора стоит Raspberry PI Zero . На борту у которой (I2C и UART) . При попытки считать данные что с включеными моторами что без получаем шум.

По линни данных сидят два устройства MPU6050 и PCA9865 . Cогласования уровней происходят через микросхему PCA9306

Гироскоп  MPU6050 заказан был на Али :

(Гироскоп)

Шум :

Для того чтобы понять откуда шум была снята ослиограмма шин SCL и SDA и тут меня ждал крайне неприятный сюрприз :

(SCL)

 

SDA : 

 

Первое что было сделано это установка конденцатора непосредствено на ноги гироскопа к питанию . (Ёмкость 100ф) не помогло. Замена резисторов  подтяжки c 4.7 ком до 2.2 ком ничего не дало.

Питание +5В стабильно и не скачет как и 3.3В хоть и питается через Кренки .

Вот схема подтяжки и подключение к PCA9306

 

Единственная догадка которая у меня есть это длинна дорожек линни I2C и её емкость больше 400nf.

Хотя размеры платы 10х10 см FR4 .

 

Впрочем идей у меня есть , может кто-то с подобным сталкивался ? Если да , то как решили. Может более опытные электронщики - квадрокоптеристы подскажут что пошло не так ? 

Всем кто откликнется заранее огромное человеческое  спасибо . 

 

[Реклама]

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

[Yuriy.pv]

Линейные регуляторы тут не очень хорошо, посмотри разводку силовых линий, отдели силу от логики, экранируй шины данных, сама топология плат может быть не устойчива к помехам. 

[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

[AlexZas16]

1 час назад, Yuriy.pv сказал:

Линейные регуляторы тут не очень хорошо, посмотри разводку силовых линий, отдели силу от логики, экранируй шины данных, сама топология плат может быть не устойчива к помехам. 

Про платы склоняюсь к этой версии . Подмаю что с этим можно сделать. Огромное спасибо за ответ.

Кстати MPU6050 изначально имеет 3.3V выходы .  Может просто напрямую просто проводками на другую линию i2c привести. Так и линия короче будет , да и можно будет исключить pca9685  и pca9306 

[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

[Yuriy.pv]

Если входы толерантны то зачем посредники..

[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

[AlexZas16]

2 часа назад, Yuriy.pv сказал:

Если входы толерантны то зачем посредники..

Они толератны к 3.3В только . А гироскоп имеет выводы 5В . По можно подпаятся к самому чипу и там уже 3.3В сигнал

[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

[Lexter]

13 часов назад, AlexZas16 сказал:

Для того чтобы понять откуда шум была снята ослиограмма шин SCL и SDA

SCL и SDA - это цифровые линии. Шум на них не имеет никакого отношения к шуму, читаемому с датчика. Если читается, то I2C работает.

То, что у вас на картинке "Шум:", вполне может быть собственным шумом датчика. Непонятно, в каких попугаях вы там масштаб по Y указали. А может быть - внешняя вибрация. Вы же ничего не написали про условия, как смотрите. Может у вас плата на столе лежит, а на нём же колонки громко музыку играют. Или классика - "сосед с перфоратором"... 

[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

[AlexZas16]

.

5 минут назад, Lexter сказал:

SCL и SDA - это цифровые линии. Шум на них не имеет никакого отношения к шуму, читаемому с датчика. Если читается, то I2C работает.

То, что у вас на картинке "Шум:", вполне может быть собственным шумом датчика. Непонятно, в каких попугаях вы там масштаб по Y указали. А может быть - внешняя вибрация. Вы же ничего не написали про условия, как смотрите. Может у вас плата на столе лежит, а на нём же колонки громко музыку играют. Или классика - "сосед с перфоратором"... 

 

 

Соседа попросил не шуметь :) 

Может конечно классика : питание самого гироскопа скачет.

Впрочем сам сигнал по линиям не выглядит хорошо. Там же меандр должен быть ?

 

 

[Lexter]

Только что, AlexZas16 сказал:

Там же меандр должен быть ?

Понятно...

В даташите написано, что там должно быть.

[AlexZas16]

42 минуты назад, Lexter сказал:

Понятно...

В даташите написано, что там должно быть.

 

Прошу прощения был не прав.

Впрочем картина сильно отличается от того что видно на осцилограмме.

Может надо смотреть подтяжку ....

Уберу резисторы подтяжки , походу в малине есть встроенный гляну на сигнал и вернусь . Если нет то :

Посажу MPU6050 на другую линию i2c и посмотрю сигнал .

Хотя на этой же линии сидит PCA 9865 ...может она портит всю малину....

Кстати а что если оба этих устройства на линии i2c пишут одновременно и вместо нормального сигнала у нас тыква ..? Или такое исключено ? 

 

 

 

Изменено 28 мая, 2021 пользователем AlexZas16

[AlexZas16]

Снял подтягивающие резисторы и картина поменялась . Больше стало походить на даташит.

 

 

и в итоге данные менее шумные. (См график)

Возможно это и была проблема которую надо было и решить , но я еще попробую повестить гироскоп на отдельную линию i2c и сравнить .

Изменено 28 мая, 2021 пользователем AlexZas16

[Люцифер]

Вставлю 2 копейки! А этот шум не есть наводка на измерение? Да может быть такое.

Но 2-е питание схемы смотри по входу должен быть фильтр в виде изолирующего диода обязательно там пульсации адские.

У меня с 470мкф даже такая фильтрация при 3S идеально питание получается никуда ничего не наводит на видео 8В то я получаю SEPIC а 5 и ниже понижалками.

Вообще всё начинается с питания очень часто из-за питания все проблемы.

Изменено 11 сентября, 2022 пользователем Люцифер

[Геннадий]

Шум - проблема ушной раковины. У Вас не шум, а какофония сигналов, в которых Вам сложно разобраться. Не пытайтесь сравнивать BUS Timing Diagram из даташита с реальной осциллограммой. Они должны и будут отличаться. Пытался увидеть проблемы в обоих осциллограммах, но так и не понял, что Вам не нравится.