Zapisujesz dane bez mikrokontrolera?


11

Czy istnieje sposób zapisania danych napięcia bezpośrednio (bez mikrokontrolera) w dowolnym miejscu, takim jak EEPROM, SDCARD itp.?

Na przykład używam czujnika ciśnienia MPX, który daje wyjście analogowe 0–5 V. Zamiast konwertować napięcia na ciśnienie w mikrokontrolerze i oszczędzać (co zajmuje czas, pieniądze, przestrzeń itp.), Najpierw chcę zapisać dane analogowe, a następnie zabrać te dane do mojego komputera w celu konwersji napięć na ciśnienie.


29
Możesz usiąść z multimetrem i zapisać go długopisem i papierem. Lub użyj odpowiedniego oprzyrządowania, które ostatecznie zawiera pewien rodzaj MCU
Eugene Sh.

8
Każde analogowe rozwiązanie, o
jakim

18
Chciałbym tylko wspomnieć, że sama karta SD zawiera również mcu do dostarczania danych dotyczących magistrali / sklepu / odczytu itp.
magu_

1
Czy rejestrator wykresów się liczy?
Connor Wolf,

7
Taśma magnetyczna? :)
Jules

Odpowiedzi:


74

Nie można używać pamięci EEPROM ani żadnego innego urządzenia pamięci masowej, które jest cyfrowe, bez uprzedniej konwersji sygnału na cyfrowy. Korzystanie z mikrokontrolera jest oczywistym i prostym sposobem na zrobienie tego.

Jeśli jednak naprawdę chcesz zaspokoić swojego wewnętrznego jaskiniowca, zdobądź jeden z nich:

Przechowuje to dane analogowe od kilku 10 Hz do kilku kHz. Będziesz musiał skonsultować się z niektórymi glinianymi tabletkami, aby dowiedzieć się, jak z niego korzystać.

Jednym z problemów będzie to, że częstotliwość zainteresowania jest prawdopodobnie niższa niż to, co może zarejestrować. Rozwiązaniem jest, aby sygnał sterował oscylatorem o zmiennej wartości napięcia, a następnie rejestrował moc wyjściową tego oscylatora. Innymi słowy, moduluj FM swój sygnał niskiej częstotliwości.

Istnieją układy scalone, które realizują funkcję oscylatora sterowanego napięciem, ale byłoby to zbyt rozsądne i kolidowało z twoim celem retro. Zdobądź kilka z nich:

i stwórz własny.

Po zapisaniu danych „przewijasz” (patrz gliniane tablice) nośnik pamięci. Następnie „zagraj” w kartę dźwiękową komputera. Komputer znajduje częstotliwość sygnału, z którego przekształca się z powrotem na napięcie, a na podstawie tego określa rzeczywistą wartość danych.

Lub możesz po prostu użyć mikrokontrolera i zużywać mniej czasu, pieniędzy, mocy i przestrzeni.


13
lol ............
Long Pham

17
Inną opcją retro jest analogowy rejestrator papieru: google.com/search?q=analog+paper+recorder
W5VO

21
@ W5VO: A potem możesz wdrożyć system wizyjny, aby ostatecznie pobrać dane na komputer.
Olin Lathrop,

2
Nie powiedziałem, że to dobre rozwiązanie, ale pomyślałem, że to gdzieś pomiędzy magnetofonem a glinianymi tabletami
W5VO,

1
Nagrywałem 10 godzin wysokiej jakości stereo mp3 na moim magnetowidzie Beta na najwolniejszej prędkości.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

36

Nie, nie można zapisać wartości analogowej w stanie, w jakim się znajduje, na cyfrowym nośniku pamięci, takim jak eeprom lub karta SD.

Możesz wykonać konwersję analogowo-cyfrową (za pomocą odpowiedniego układu), aby przekonwertować analog na cyfrowy. W następnym kroku zapis na karcie SD praktycznie wymaga procesora. Jeśli naprawdę nie chcesz używać MCU, musiałbyś sam zaprojektować i zbudować go z prostszych elementów. To ciekawy projekt edukacyjny, trwający około 0,5 osobolat na studenta, który jest dobry zarówno w programowaniu, jak i elektronice.

EEPROM będzie nieco łatwiej zapisywać wartości, ale odczytanie wartości na komputerze byłoby bardziej skomplikowane. W sumie byłoby to znacznie łatwiejsze niż DIY MCU, ale wciąż całkiem niezły projekt.

Kiedy się rozejrzysz, wszyscy używają MCU do prawie wszystkich projektów, w tym rejestrowania danych tak, jak chcesz. Zgadnij dlaczego!


4
Ostatni akapit z pytaniem to klejnot wart +1.
Michael Karas,

18
Ale ominąłeś wszystkie ekscytujące media analogowe, takie jak cylindry woskowe i linie opóźniające rtęć!
BeB00

6
Co powiesz na dwuportową macierz pamięci RAM taktowaną z jednej strony układem logicznym z serii 74 z ADC, az drugiej ... czy FTDI liczy się jako procesor? Aha i bateria ... Nikt nic nie mówił o tym, że nie chce bardzo gęstej płyty, prawda?
Asmyldof

1
@ BeB00 IMO Eugene Sh. bardzo dobrze pokonywał tę trasę sugestią multimetru + notatnika (wersja papierowa, jak sądzę)!
Wouter van Ooijen

@WoutervanOoijen nie jest notepad cyfrowym medium? Jestem stosunkowo pewien, że pozycja jest przynajmniej częściowo zdigitalizowana przez fotoreceptor, zanim zostanie przekazana do mokrego MCU.
Maciej Piechotka,

16

To, co próbujesz zrobić, brzmi jak logowanie.

Istnieje wiele rejestratorów danych sprzedawanych na rynku. Jeśli chcesz rejestrować odczyty napięcia, możesz spróbować googlingu „rejestratora napięcia”. Takie urządzenia zapisują plik dziennika do urządzenia pamięci masowej (karta SD, pamięć USB itp.) Na podstawie odczytów czujnika.

Technicznie wykorzystuje to wewnętrznie MCU. Ale nigdy nie widzisz MCU, nigdy nie musisz tworzyć oprogramowania dla MCU i nigdy nie dotykasz MCU.


@immibis Nie zrobiłbyś ... Google z przyjemnością zwraca „ Wyświetlanie wyników dla rejestratora napięcia | Wyszukaj rejestrator vlotage ”, aby wyniki były takie same!
TripeHound,

10

Odpowiedź zależy od twojej definicji „bezpośrednio”.

Mogę sobie wyobrazić następującą konfigurację (daleką od „bezpośredniej”, ale bez MCU):

Pamięć docelowa:

  1. równoległa EEPROM
  2. ADC z (np.) 8-bitowym wyjściem równoległym
  3. Zestaw rejestrów do wykonania licznika
  4. Układ rozrządu (np. NE555)
  5. Kolejna pamięć EEPROM, która zostałaby zaprogramowana za pomocą automatu stanów + niektóre bramki, które zasadniczo przesuwałyby licznik i wydawały polecenia zapisu równoległych danych ADC do pamięci EEPROM.

Alternatywnie cała powyższa konfiguracja może być zaimplementowana w CPLD lub FPGA, a nie w MCU.

Możesz także użyć kontrolera Motorola MC14500B , który nie jest MCU.

W praktyce obecnie najtańszą, najmniejszą, najszybszą i najbardziej niezawodną opcją jest MCU.


9
Prawdopodobnie warte dodania: a kiedy już zbudujesz EEPROM / register / state-machine, po prostu zbudowałeś swój własny MCU.
duskwuff -inactive-

2
Wyobrażam sobie, że to rozwiązanie (choć bardziej złożone) byłoby bardziej niezawodne niż MCU. Zwłaszcza jeśli potrzebujesz dokładnego ADC lub w celu zagwarantowania regularnych próbek.
Michael Molter

10
@MichaelMolter: Nie wyobrażam sobie horrorów, które sprawiły, że powiedziałeś, że ...
Ignacio Vazquez-Abrams

Problem zablokowanego akceleratora Toyoty obwiniono w pewnym momencie za przepełnienie stosu MCU. Twierdziłbym, że jest to podobnie prosta implementacja, która przeszła rygorystyczne testy i wciąż zawiodła katastrofalnie w sposób, jakiego niewielu może przewidzieć. Bez MCU, bez problemów, prawda? httpsw.edn.com/design/automotive/4423428/Toyota-s-killer-firmware--Bad-design-and-its-consequences
Michael Molter

1
@duskwuff - automat stanowy niekoniecznie osiągnąłby złożoność w porównaniu z ogólnym mikrokontrolerem. Na przykład prawdopodobnie nie będzie musiał obsługiwać rozgałęzień ... prawdopodobnie można by to zrobić za pomocą kasowalnego licznika dla bieżącego stanu zamiast rejestru, który wymaga aktualizacji do określonej wartości na każdym zegarze.
Jules

5

Ponieważ rozważasz użycie komputera do „konwersji napięć na ciśnienie”, musisz użyć formatu danych zrozumiałego dla komputerów - który jest formatem cyfrowym. Dlatego coś musi najpierw przekształcić wyjście analogowe czujników w postać cyfrową, „digitalizować” napięcie. Dlatego pomiędzy nimi musi znajdować się przetwornik analogowo-cyfrowy. Przekształcenie digitalizowanego napięcia w odczyty ciśnienia (przy użyciu być może niektórych tabel lub wzorów przeliczeniowych, jeśli konwersja jest nieliniowa), jest dobrym zadaniem dla komputera.

Technicznie nie potrzebujesz MCU do przeprowadzenia tej konwersji, dedykowany układ FPGA z algorytmami przewodowymi może kontrolować wszystkie próbki danych i komunikację. Ale MCU jest wygodniejszy, zwłaszcza jeśli ma już wbudowany ADC.

I nie musisz tracić czasu na budowę konwertera MCU +, istnieją urządzenia zwane „systemami akwizycji danych” (DAS) lub „rejestratorami danych”, które zrobią to za Ciebie, próbkują / przetwarzają dane analogowe i komunikują je przez wygodny interfejs jako USB (lub RS232). Niektóre DMM mają tę funkcję akwizycji danych lub możesz uzyskać dedykowany DAS z miejsc takich jak DATAQ.com. DAS byłby wyposażony we wszystkie niezbędne oprogramowanie do rejestrowania danych i możesz przechowywać dane w dowolny sposób, SD lub w inny sposób. Zrozumiałe jest, że konwersja z czujnika na użyteczne dane ciśnienia będzie cię kosztować, nic nie przychodzi za darmo.


3

Tak, możesz ... w pewnym sensie. Szukaj układów ISD , zaprojektowanych z myślą o bardzo prostych i tanich aplikacjach, w których musisz nagrywać i odtwarzać sygnały analogowe. Używany w gadających zabawkach, pocztówkach muzycznych i tym podobnych. Wątpię jednak, aby były one wystarczająco dokładne dla twojego celu.

http://www.nuvoton.com/hq/products/isd-voice-ics/isd-chipcorder-family/?__locale=en


+1 Tak, istnieją i (przynajmniej niektóre formy) są dosłowną interpretacją celu pytania. Jednak praktycznie mówiąc, MCU są tanie i pozwalają na takie rzeczy, jak dostosowanie procesu nagrywania i odtwarzania.
Chris Stratton

3

Ponieważ jedynym wymaganiem jest nieużywanie interfejsu użytkownika, można użyć mostka USB-SPI do połączenia interfejsu SPI ADC z komputerem.

To najtańsze rozwiązanie, jeśli nie chcesz korzystać z interfejsu użytkownika.

Albo możesz sfinansować $$$ dla instytutów, ośrodków badawczych, ... aby mogli przyspieszyć badania nad pamięcią analogową, czego potrzebujesz teraz.


1
Od wielu lat mają pamięć analogową, nazywaną urządzeniem brygadowym . Tak działa CCD.
user71659,

@ user71659 To urządzenie służy wyłącznie do opóźniania sygnału analogowego, a nie do przechowywania go przez dłuższy czas.
Long Pham

-1

Rejestrator napięcia 0 ~ 32V USB-503 przechowuje pomiary 32k
w odstępach od 1 s do 12 godzin.
Przechowuje na kluczu USB z zamkniętą baterią. Łatwy eksport do Excela. Oprogramowanie Inc na www.mccdaq.com

Tani.

To tylko 2,1 miliona rialów

ehm .. sprawiają, że 2,2 m i rośnie

wprowadź opis zdjęcia tutaj


1
Taki sam jak odpowiedź cybernarda. Jeśli jest w nim mikrokontroler (i założę się, że jest tam moja koszula), to nie odpowiada na pytanie.
słaba utrata wiary w SE

Kryteria akceptacji polegały na oszczędności czasu, pieniędzy i przestrzeni, a nie na pozbawieniu logiki. Patrzę słabo na inżynierów, którzy nie znajdują rozwiązań i podziwiam tych, którzy rozwiązują je przy niewielkim wysiłku.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

3
Nie jestem pewien, czy to rozumiem. Kim jest ten inżynier, o którym mówisz? Mnie? Ludzie, których podziwiam, nie są w Internecie. Są w książkach. W Internecie po prostu staram się szanować ludzi, a to już jest wystarczająco trudne. Możesz wziąć pod uwagę mój pogląd, to nie ma znaczenia. Chodzi o to, że cokolwiek uważasz za kryteria akceptacji, w oryginalnym poście było pytanie, a twoja odpowiedź dotyczy czegoś innego.
słaba utrata wiary w SE

1
@dim wydaje się, że brakuje Ci wglądu w to, że zdalne zapisywanie danych może być kosztowne (czas, pieniądze i przestrzeń). Rozwiązania naukowe w książkach są niezbędne, ale praktyczne rozwiązania, takie jak sugerowany „rejestrator danych” zazwyczaj kosztują minimum 300-500 $ lub $ k !! co może nie pasować do czyjegoś budżetu. Nie można zignorować faktu, że rozwiązanie za 49 USD nie wymaga myślenia, które jest wynikiem niedawnej ewolucji w projektowaniu. Sugeruję więc, abyś zaczął przechodzić obok podstaw i uczyć się więcej z sieci i ramion gigantów z dużo większym doświadczeniem niż książki. To codzienny proces uczenia się. Chociaż humor też jest dobry.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

2
Mylisz się. Nie kłócę się, czy twój pomysł jest dobry czy zły (prawdopodobnie jest dobry). Jestem na zupełnie innym poziomie: czy publikujesz odpowiedzi na pytanie? Spójrz ... Jeśli pytanie brzmi „Czy możesz zrobić obraz bez pędzla?”, Odpowiedź „Chciałbym użyć pędzla nr 5” nie odpowiada na pytanie. Niezależnie od tego, czy pędzel nr 5 jest dobrym pomysłem, czy też nie, czy można wykonać obraz bez pędzla. Jest to w najlepszym razie interesujący komentarz lub część odpowiedzi. Prawdziwą odpowiedzią byłoby na przykład: „Malowanie bez pędzla jest trudne, ponieważ to. Przy okazji, używałbym pędzla nr 5”.
dim stracił wiarę w SE
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.