Jak spočítat složitý vzorec? – Mikrokontroléry – Fórum – Programujte.com

Zdravím,

řeším úlohu, ve které mám změřit A/D převodníkem stejnosměrné napětí a poté podle vzorce 10^(1,667xU-9.33), kde U je naměřené napětí, převést změřenou hodnotu na tlak. Neporadili byste mi někdo vhodný způsob, jak se s tímto vzorcem vypořádat? Našel jsem nějakou funkci pow z knihovny math.h, ale nevím, jestli je to optimální řešení. Používám 10bitový převodník. Rád bych se co nejvíc vyhnul všem float popř. doublům. Prosil bych případně co nejjasnější popis, jak to udělam, jsem totiž velký začátečník. :)

Předem děkuji za reakce.

V tomto případu se float či obdobnému datovému typu vyhnout v podstatě nelze. V exponentu mocniny vyjde desetinné číslo, jiná možnost než funkce pow mne nenapadá. Je otázka, jaké nároky na početní výkon to bude mít a zda použitý mikrokontrolér bude "stíhat", to souvisí i s vzorkovací frekvencí. Také záleží na tom, co se bude s naměřenou hodnotou dál dělat. Pokud se má poslat do PC, asi bych spíš poslal do PC "surovou" hodnotu z ADC a přepočet na tlak provedl až v PC.

hu

Nene, vypočtená hodnota se zobrazuje na LCD displeji, tudíž přepočet musí proběhnout v mikrokontroléru. Používám ATmega16 a tohle je v podstatě vše, co musí zvládnout.  

zkousel sem orientacne ty hodnoty a vzorec v excelu a at sem zkousel jakykoliv vstup, tak vychazely vysledky pomerne extremni (at uz extremne maly nebo se to uz ani nedarilo vypocitat v ramci bunky)

takze kdo vi, jestli si s tou matematikou nebudes muset poradit jinak.. nejakou aproximaci nebo dokonce prevodni tabulku (napriklad 128 hodnot na jejich odpovidajici tlaky... a posledni 3 bity zahodit - beztak budou pravdepodobne skakat)

Dobře, popřemýšlím nad tím. Jen kdybych zatím chtěl spočítat a zobrazit, jaké mi to změřilo napětí, tak musím vynásobit to navzorkované číslo (0 - 1023) kvantizačním krokem? A jak ho spočítám u 10bitového převodníku? Je to 5/1024? Mám totiž na vstupu dělič 10k a 10k, protože reference je Ucc (+5 V) a půjde mi tam od 0 do 10 V. Nerad bych teda udělal nějakou blbou chybu už takhle zezačátku.. 

no delic je jasnej, do tabulky by to stacilo vydelit 4(256 hodnot) nebo 8 (128 hodnot) nebo 16 kdyby ti stacilo 64hodnot :D

pak by ses vyhnul prepoctum...

akorat bacha jaky ma vystupni odpor ten senzor - aby ti to pak odporovy delic neovlivnil natolik, ze by z toho nelezlo nic kloudnyho

to máš nějakou Pirani od Pfeiffer Vacuum?

Na dobře čitelné zobrazení stačí 3 vzorky za sekundu, takže máš na všechno cca 300ms. Spočítat a zformátovat výsledek na C-string by za tu dobu nemělo být problém. Pokud máš 0 - 10V, tak ten údaj bude vcelku stabilní, důležité je správně ošetřit vstup a napájení. S jakou přesností se to má měřit? Bude rozlišení 10 bitů stačit?

hu

Jojo, přesně tu. :) Ja myslim, ze ty kiloohmy jsou okay. Ona má celkem velký rozsah. Představuji si čísla jako 1.15e-6 mbar. U tohohle myslím, že vím. Převést výsledek na řetězec a pak zobrazit ve správným formátu (tuším %1.2e). Na to by mělo 10bitů stačit v pohodě, ne?

že sis nevzal digitální, na tu mám pro AT Megu i hotovej SW.

Na výstup měrky lze zapojit nejméně 10k zátěž.

Pokud to má měřit celý rozsah od atmosférického tlaku (cca 980 mbar, měrka měří max 1000) až po 1e-6, tak bych zvolil  24 bitový převodník. 10 bitů se hodí tak na tlak v meteorologický stanici nebo tělesnou teplotu.

nejseš náhodou z ÚFM?

hu

Já moc na výběr neměl. :D Má to sloužit spíš k orientačnímu měření. Mají k tomu na fakultě i originální vyhodnocovací jednotku a asi chtěj holt udělat ještě jednu. Bohužel už se na tom moc měnit nedá. Musim se spokojit s tim, co mam. Já tam mám dělič 10k a 10k v sérii. Nene, FEL.

Pokud ti stačí 1024 hodnot na 0 - 10V, proč ne. Můžeš si pro ukázku pohrát s Excelem a nechat si těch 1024 hodnot napětí přepočítat na odpovídající hodnoty tlaku. S tím ADC 24 bitů: vhodný je AD7793, připojuje se do SPI. Musí být v plechový krabici kvůli stínění.

hu

10^(1,667xU-9.33) hmm.

Můžeš si dovolit nějakou odchylku? Pokud nechceš zabřednout do racionálních čísel, dá se pracovat s celočíselnými zlomky (předpokládám, že alespoň násobení a dělení je přípustné). Například, kdybys vše na za čátku vynásobil 1024, provedl výpočet a poté 1024 vydělil, pak by to bylo:

10^((1707 * U - 9554) / 1024)

A to 10^x bys mohl zpracovat - pro celou část v cyklu x10 - a pro racionální část tabulkově (x od 0 do 1) nebo pomocí určité numerické metody nebo interpolací s využitím druhé popř. vyšších derivací.

#12 prdelnatý anděl
zbytečně komplikovaný. Vzhledem k nárokům na výkon je přijatelné to spočítat přímo s funkcemi z math.h. 3x za sekundu to pravděpodobně zvládne s defaultním taktováním 1 MHz, není problém pro jistotu jít až na 8MHz

hu