2.3 Relaxatie-oscillator

Recommendations

Info

2.3.2 Meetcircuit Het volledige meetcircuit zien we in figuur 2.25. De relaxatie-oscillator wordt gevormd door R1 en R2 in serie en de capaciteit van X2. Via weerstand R3 aan de ingang van U1A kunnen we de sensor in een begintoestand zetten. Transistor Q2 die aan de uitgang van U1B zit vormt de interface met de logica van de microcontroller. De microcontroller heeft een interne pull-up. We kunnen de uitgang van U1B niet direct met de ingang van de microcontroller verbinden, omdat de voedingsspanning van het meetcircuit lager dan 5 V is en de microcontroller 5 V nodig heeft. Met weerstand R2 kunnen we de frequentie bijregelen waarop de sensor oscilleert. R5 12k Vadj. Q1 BC558C D1 D1N4148 R3 3k3 1 2 Vadj. GND R1 50k X2 Piezo Cry stal U1A CD4011A R2 Figuur 2.25. Meetcircuit 3 82k 5 6 U1B CD4011A De voedingsspanning van het meetcircuit is instelbaar gemaakt, om de amplitude van het signaal in de relaxatie-oscillator te kunnen regelen. Bij 5 V voedingsspanning is het signaal dat van de sensor afkomstig is erg goed hoorbaar. Dit willen liever niet en kunnen we zachter krijgen door de spanning te verlagen. Bij 3.5 V werkt de sensor nog erg goed, en is het geluid dat de sensor produceert al aanzienlijk zachter. De voedingsspanningen (figuur 2.26) van 5 V en 3.5 V worden door een 5-volts stabilisator (7805) en transistor Q3 (BC547) geregeld. Vin C4 10u 1 U9 LM78L05A/TO39 VIN GND 3 VOUT GND GND GND 2 Figuur 2.26. Spanningsstabilisatie 4 R4 10k +5v Q3 BC547A Vadj. C5 10u R7 1k R8 4k7 GND GND C6 1uF Q2 BC548B GND 28
3. Data-acquisitie en –verwerking Om te begrijpen hoe de data-acquisitie plaatsvindt, maken we een iets eenvoudiger voorstelling van de processen die zich hierbij afspelen. Voor de beschrijving maken we gebruik van het schema van figuur 3.7. De data-acquisitie bestaat in principe uit een bepaling van de lengte van het periodieke signaal afkomstig van de relaxatie-oscillator. De microcontroller, een AT89C2051, krijgt dit signaal aangeboden op zijn interrupt-ingang /INT1. Als er op die ingang een transitie plaatsvindt van een hoog naar laag niveau 10 , wordt een interrupt routine uitgevoerd die de timerwaarden verwerkt. Zo kan de microcontroller bepalen hoe groot de lengte van het periodieke signaal van de sensor is. De microcontroller rekent deze tijd om naar een waarde die de kracht op de sensor voorstelt. Tenslotte zet hij 1 op de 10 keer deze waarde conform de MIDI-standaard als een ‘aftertouch control’ op de seriële uitgang. Hierna kan de cyclus opnieuw beginnen. De reden dat zowel /INT0 als /INT1 zijn aangesloten op dezelfde lijn, is dat we handig gebruik maken van de mogelijkheid via maskering van een van de interrupts /INT0 of /INT1 te bepalen waarheen de interrupt vector zal springen. Afhankelijk van de instelling zal er dan gesprongen worden naar de “calibration” of “measuring”). We kunnen op deze wijze een instructie uitsparen die anders nodig was geweest om te bepalen waarheen gesprongen zou moeten worden. De dataverwerking vindt in de microcontroller steeds plaats gedurende een halve periode van de cyclus. Op dat moment is de timer ingesteld op ongeveer 1.3 ms. In die tijd kan de microcontroller ongeveer 650 instructies van 2 machinecycles afwerken. Tijdens de verwerking worden de volgende opdrachten uitgevoerd: • Tel de de gevonden meetwaarde bij de vorige op. • Ieder tiende keer wordt van de cumulatieve meetwaarde een gemiddelde berekend, gelijk aan de som gedeeld door het aantal meetwaarden. Deze waarde wordt omgezet naar een waarde tussen 0 en 255. Vervolgens wordt deze waarde uit een linearisatietabel omgerekend naar een waarde tussen 0 en 127. Om de transmissie van mididata efficiënter te laten verlopen sturen we deze waarde alleen als er een verandering is opgetreden ten opzichte van de vorige. Zo worden er niet onnodig gegevens overgestuurd. 3.1 Microcontroller Oorspronkelijk hadden we de schakeling opgebouwd en getest met een 8031. De keuze voor deze controller hadden we genomen omdat we beschikten over een uitgebreide ontwikkelomgeving daarvoor. Daarnaast hadden we veel ervaring met de MCS ® 51 familie. De ontwikkelomgeving bestond uit een eprom-emulator, een PC speciaal ingericht met software (asem51) om de sourcecode te assembleren, een experimenteerprint gebaseerd op de 8031, een monitorprogramma om de software te debuggen en een ‘Mini Flash Programmer’, die al in oktober 1996 in het tijdschrift Elektuur gestaan heeft, om een Atmel AT89C2051 te kunnen programmeren. We hebben verschillende instellingen in de software getest, gebruikmakend van de ontwikkelomgeving. Nadat het systeem naar behoren werkte, konden we de software in de veel kleinere microcontroller van Atmel, de AT89C2051, programmeren. Omdat deze op een aantal externe porten na geheel compatibel was met de 8031, hoefden we niets aan de software te veranderen. Daarnaast had de AT89C2051 2KB aan programmeerbare Flash geheugen aan boord, waardoor het externe geheugen en de latch, zoals die bij de 8031 noodzakelijk waren, konden worden weggelaten. 29
Page 1 and 2: Afstudeeropdracht Saxion Hogeschool
Page 3 and 4: Inhoudsopgave Pagina Hoofdstuk 1 In
Page 5 and 6: 1 Inleiding Door de eeuwen heen hee
Page 7 and 8: de data vergelijken met de overeenk
Page 9 and 10: 2.1 Drukmeting - krachtmeting Hoofd
Page 11 and 12: Een andere manier om kracht te mete
Page 13 and 14: Het apparaat meet de serie- en para
Page 15 and 16: De (absolute) impedantie is minimaa
Page 17 and 18: Een mogelijke oorzaak dat de schake
Page 19 and 20: Hieruit volgt de volgende overdrach
Page 21 and 22: (1 Z Z X = + )(1 + R ( 1 1 1 )) C2
Page 23 and 24: Fig. 2.16 PSpice simulatie startver
Page 25 and 26: stond uit twee in serie geschakelde
Page 27: Figuur 2.23. Gemeten golfvorm oscil
Page 31 and 32: De aansturing van de sensor bij Par
Page 33 and 34: 4 Vadj - 2 Vt - GND - _INT 0 2 0 0.
Page 35 and 36: 3.1.2.2 Linearisatie We hebben de s
Page 37 and 38: 400 390 380 370 360 350 340 330 0 1
Page 39 and 40: 3.1.4 Complete schakeling Om de mic
Page 41 and 42: .. case SHL: .. case STAIL:// need
Page 43 and 44: 4. Mechanische constructie en reali
Page 45 and 46: 4.1 Specificaties van het systeem 4
Page 47 and 48: co r a M t i m 0 4 co r a M e n h o
Page 49 and 50: 6. Conclusies en aanbevelingen 6.1
Page 51 and 52: Sourcecode van het stuurprogramma v
Page 53 and 54: ;******************* from here the
Page 55 and 56: ;* case has reached maximum, so now
Page 57 and 58: mov OP_2,#((sens_tm*256)/100) / 256
Page 59 and 60: fr_6: jb sensor,fr_6 ;loop during s
Page 61 and 62: ;Now generate the next higher order
Page 63 and 64: Shift_Q: MOV A,OP_3 RLC A MOV OP_3,
Page 65 and 66: #define NOTE_OFF 0x08 //***********
Page 67 and 68: char evtdsp; // flag for valid even
Page 69 and 70: dtm=TRUE; vrl=0; what2do++; } break
Page 71 and 72: what2do++; } break; } case TRKL: {
Page 73 and 74: } { if (mvrl) mvrl--; switch (metae
Page 75 and 76: MIDI File standaard Het beheer van
Page 77 and 78: multiple tracks, multiple MIDI outp
Page 79 and 80:
The syntax of an MTrk event is very
Page 81 and 82:
FF 00 02 ssss Sequence Number This
Page 83 and 84:
FF 7F len data Sequencer-Specific M
Page 85 and 86:
First, the track chunk for the time
show all

2.3 Relaxatie-oscillator

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?