Pomoc w zrozumieniu dziwnego zjawiska.

[gachu13]

Jeszcze nie próbowałem języków wysokiego poziomu dla mikrokontrolerów.

W takim razie na prawdę gorąco polecam Ci język C - podstawy opanujesz błyskawicznie (choćby z tego kursu) i gwarantuje że przekonasz się do niego, bo coś co w assemblerze piszę się godzinę, w C często zajmuje dwie linijki. Natomiast Bascoma nie próbowałem, bo ponoć jest dość wolny i nieoptymalny (ale sam nie testowałem więc nie chcę się wymądrzać).
Pozdrawiam

[Tomasz Gumny]

Dodam, że warto, przynajmniej na początku, sprawdzać w jaki sposób kompilator tłumaczy instrukcje języka C na asembler. W ten sposób dowiesz się, które są realizowane krócej od innych. Warto też wiedzieć, że niektóre kompilatory traktują specjalnie określone konstrukcje C, przekładając je bezpośrednio na instrukcje asemblera. W AVR dotyczy to na przykład działań na bitach:

Kod: Zaznacz cały

 0084           ;    if( rs == 0 ) { RSRST; }
 0084 0023              tst R16
 0086 09F4              brne L8
 0088           X1:
 0088                   .dbline 89
 0088                   .dbline 89
 0088 DC98              cbi 0x1b,4
 008A                   .dbline 89
 008A           L8:
 008A                   .dbline 90
 008A           ;    ENSET;
 008A DB9A              sbi 0x1b,3
 008C                   .dbline 91
 008C           ;    PORTB &= ( (bajt >> 4) | 0xf0 );    // wystaw starsze 4 bity   
 008C 822F              mov R24,R18
 008E 8295              swap R24
 0090 8F70              andi R24,#0x0F
 0092 806F              ori R24,240
 0094 28B2              in R2,0x18
 0096 2822              and R2,R24
 0098 28BA              out 0x18,R2
 009A                   .dbline 92
 009A           ;    ENRST;
 009A DB98              cbi 0x1b,3
 009C                   .dbline 93
 009C           ;    PORTB |= 0x0f;
 009C 88B3              in R24,0x18
 009E 8F60              ori R24,15
 00A0 88BB              out 0x18,R24
 00A2                   .dbline 94
 00A2           ;    ENSET;
 00A2 DB9A              sbi 0x1b,3
 00A4                   .dbline 95
 00A4           ;    PORTB &= ( bajt | 0xf0 );           // wystaw mlodsze 4 bity
 00A4 822F              mov R24,R18
 00A6 806F              ori R24,240
 00A8 28B2              in R2,0x18
 00AA 2822              and R2,R24
 00AC 28BA              out 0x18,R2
 00AE                   .dbline 96
 00AE           ;    ENRST;
 00AE DB98              cbi 0x1b,3
 00B0                   .dbline 97
 00B0           ;    PORTB |= 0x0f;                  // ustaw linie danych do LCD
 00B0 88B3              in R24,0x18
 00B2 8F60              ori R24,15
 00B4 88BB              out 0x18,R24
 00B6                   .dbline 98
 00B6           ;    RSSET;
 00B6 DC9A              sbi 0x1b,4
 00B8                   .dbline -2
 00B8           L7:
 00B8                   .dbline 0 ; func end
 00B8 0895              ret

Powiem nawet, że w ten sposób można się trochę poduczyć asemblera.

[maciej_333]

C dla AVR jest dość optymalne. Dla 8051 nie dało się napisać tak optymalnego kompilatora C. AVR ma naprawdę wiele instrukcji i specyficzność tych mnemoników pozwala na łatwiejszą konwersję C=>asmebler.

[edit]Dodałem możliwość zmiany pasma przenoszenia. Mamy do wyboru ok. 4,5KHz i ok. 340KHz. Dzięki temu można analizować spory fragment UKF'u. Poniżej całkiem ładna fotka:

Image188.jpg

Dla pasma przenoszenia 340KHz jako detektor synchroniczny pracuje "telewizyjny" TDA2541. A tu jest film z analizy widma stacji Eska, na częstotliwości środkowej 90,6MHz.

[gachu13]

Robiąc konkurencję Maćkowi prezentuje efekty ponad miesięcznych starań. Uznałem że analizator z wejściem przez głowice nie spełni moich oczekiwań więc odłączyłem wyjście głowicy od wejścia pośredniej 37MHz i w to miejsce wstawiłem mieszacz diodowy SRA-1. Dochodzą do niego sygnały drugiej heterodyny (433,92MHz na rezonatorze SAW - cały ten generator muszę zrobić od nowa bo żeby uzyskać stosowny poziom sygnału napchałem tam wzmacniaczy MMIC i szum ogranicza mi czułość całego analizatora) oraz 1 pośrednia, wzmacniana wzmacniaczem ERA-3 i filtrowana dwoma filtrami - dolnoprzepustowym 800MHz (zaprojektowanym przez Vidmara, tylko przeliczonym (pi razy oko) na laminat 1,6mm) i pasmowym na 470MHz (około 10MHz szerokości pasma, niestety -14dB strat wtrąceniowych - też trzeba by to przerobić).
Za pierwszy mieszacz robi SRA-2 (odzyskany z płytki sprzedawanej przez DW_Radio - nigdzie indziej nie widziałem możliwości kupna mieszacza o wymaganych parametrach), a za oscylator - przerobiona głowica TV z wyprowadzonym sygnałem heterodyny - nawet działa . Na wejściu jeszcze tylko filtr dolnoprzepustowy 400MHz (też od DW_Radio) i dwa tłumiki AT-210 z których prawdopodobnie jeden wyleci (nie wziąłem pod uwagę maksymalnego liniowo przenoszonego przez nie poziomu).

Parametry na dzień dzisiejszy:
Pasmo 0,1-400MHz - można obserwować tak do 430, ale amplituda powyżej 400MHz spada
Dynamika - 50dB w porywach, przy poziomie 0dBm na drugiej od góry poziomej kresce (lub raczej zbiorze kropek )

Póki co trzeba zdecydowanie przerobić tą 2 heterodynę to może uda się zwiększyć czułość, bo w tej chwili każde dodanie jakiegokolwiek wzmacniacza po drugim mieszaczu skutkuje tylko wzrostem szumu. No i ekranowanie nie jest rewelacyjne - widać to na pierwszym zdjęciu a kiedy zwiększę czułość analizatora to tym bardziej wszystko to zacznie wychodzić. Na drugim zdjęciu obserwacja sygnału z wbudowanego kalibratora o poziomie 0dBm i częstotliwości 27MHz - z harmonicznymi kalibratora nie walczyłem, jest przynajmniej co oglądać

Pozdrawiam

[maciej_333]

Fajnie to wygląda, ale mnie interesuje, jakie to ma pasmo przenoszenia ? Chodzi mi o pasmo całego toru od wejścia do detektora. Może kiedyś będę robił jakieś eksperymenty z analizatorem bardziej do analizatora podobnym, ale nie mam teraz na to czasu. Ponadto zbliża się wiosna i muszę zrobić lepszy wykrywacz metali, bo kolejny rok będę zbierał łuski, naboje itp. Kiedyś wykopałem pocisk moździerzowy i mocnych wrażeń mi się odechciało. Robię też teraz na gwałt obudowę do analizatora, bo teoretycznie 15 luty to na mojej uczelni deadline oddawania prac. Tak, sobie myślę, że tak późny termin jest celowo dobrany...

Niekiedy robi się kalibratory, które spacjalnie mają na wyjściu dużo harmonicznych. Taką wojskową zabawkę sprzedawał kiedyś właśnie dw_radio. Urządzenie to wykonano na kwarcu 200KHz, jednak sygnał wyjściowy celowo zniekształcono. Dzięki temu mamy harmoniczną co 200KHz. Muszę przyznać, że zrobiłeś mi trochę konkurencji...

[gachu13]

Cześć!
Pasmo - czyli RBW - można ustawić na 150kHz (filtr ceramiczny z radia samochodowego) lub jakieś 700kHz (filtr LC, który niestety lubi się rozstrajać). Żadnego węższego na razie nie ma i nie będzie bo przy kroku syntezy 62,5kHz to po prostu by nie działało - gubiłbym prążki. Dopiero może przeróbka trzeciej heterodyny na przestrajaną pozwoli zastosować węższe filtry i uzyskać węższe szerokości przemiatania ale nie wiem czy to się tam w ogóle zmieści Jak wyjdzie słońce to wrzucę jakieś zdjęcia bebechów (nie swoich ).
Pozdrawiam

[maciej_333]

Od początku myślałem o analizatorze na tyle wąskopasmowym, by dało się analizować widmo np. modulacji AM z sygnałem modulujmącym 1KHz. Chodzi mi o to by mieć kilka KHz na cały ekran. To jednak nie jest wykonalne w prosty sposób na takich elemenatach.

[gachu13]

Od początku myślałem o analizatorze na tyle wąskopasmowym, by dało się analizować widmo np. modulacji AM z sygnałem modulującym 1KHz. Chodzi mi o to by mieć kilka KHz na cały ekran. To jednak nie jest wykonalne w prosty sposób na takich elementach.

To już się robi bardzo konkretny problem, zwłaszcza że wszystkie oscylatory w analizatorze musiałyby mieć tolerancje jeszcze z 10 razy lepsze (bo w wynalazki typu pętla Wadleya to lepiej się nawet nie pchać) i niskie szumy fazowe. Chyba się nam takie coś nie uda.

W załącznikach fotki wnętrzności analizatora. Wszystko podzieliłem na bloki opakowane w puszki z blachy - albo wybebeszane stare głowice z TV albo w obudowy starych przemienników telewizji kablowych. Środka puszki 2 częstotliwości pośredniej nie pokazałem bo żeby ją otworzyć trzeba odginać te uchwyty a nie wiem ile takich operacji one jeszcze wytrzymają (co jest też dobrym pretekstem żeby widok zmasakrowanej płytki 2 heterodyny nie straszył Was po nocach ). Każdy blok ma swój stabilizator 7809 lub 7812, które muszą być jednak dobrze odsprzęgane bo potrafią się wzbudzić.
Jak zaczynałem to wydawało mi się że ta obudowa jest wręcz za duża, ale teraz widać że się srogo pomyliłem i nie będę nawet próbował umieścić tam generatora śledzącego - raczej będzie zewnętrznym modułem, o ile doczeka się realizacji.
Z dołu widać dużo cienkich kabelków koncentrycznych ze złączami SMB - kupione na allegro z demontażu pozwoliły dość porządnie to wszystko połączyć i nie wydać fortuny na drogie złączki.
Wszelka krytyka mile widziana.
Pozdrawiam

[gachu13]

Witam!
Nie wiem czy ktoś to jeszcze czyta ale mnie ten wątek motywuje do dokumentowania postępów
Przez te cztery dni wolnego udało mi się zrobić nową drugą heterodynę (też na SAW-ie) co zmniejszyło szum o jakieś 15-20dB i pozwoliło podnieść poziom odniesienia na 0dB a więc już można mierzyć z dynamiką rzędu 60dB co było moim założeniem. Ale żeby nie było tak różowo pojawiły się problemy:

-okazało się że filtr pierwszej pośredniej nie tłumi wystarczająco kanału lustrzanego (471-2*37,2=~396MHz) i po podaniu sygnału np. 80MHz miałem prążek na jakiś 5-6MHz.
Próba przeróbki filtra zupełnie się nie udała (nie udało mi się zwiększyć tłumienia dla tej częstotliwości) także zostawiłem go taki jaki był, ale za wzmacniaczem 1 pośredniej i filtrem dolnoprzepustowym dołożyłem prostą pułapkę (trymer 3-10pF i cewkę ~30nH zrobioną ze zwartego odcinka kabla RG-58), którą zestroiłem obserwując ten właśnie niepożądany prążek - całkiem ładnie zniknął z ekranu .
Możliwe że jeszcze będę to musiał dostroić ale na razie nie mam źródła sygnału o odpowiednim poziomie.

-przy długotrwałej pracy (2-3 godziny) poziom odniesienia potrafił odpłynąć sobie o nawet 6-8dB i szczerze mówiąc nie wiem dlaczego - obserwacja poziomu 1 i 2 heterodyny nie wykazała żeby któryś z nich spadał. Z racji tego, że detektor AD8307 ma spory zapas dynamiki postanowiłem korygować to programowo. Teraz co pewien czas urządzenie samo się kalibruje biorąc pod uwagę wysokość prążka zerowego - działa to całkiem zgrabnie, poziom nie zmienia się o więcej niż +/- 1dB (czyli 1 pixel) a użytkownik nawet nie zauważa kiedy analizator się skalibrował. Można by jeszcze w podobny sposób kalibrować częstotliwość ale tutaj akurat nie zauważyłem odchyłek większych niż 1 pixel.

-inne nowości w programie - dołożyłem możliwość wyświetlania poziomu sygnału na środku ekranu (wystarczy dostroić częstotliwość środkową do prążka i odczytać amplitudę w dBm) i możliwość przesuwania wyświetlanej częstotliwości i poziomu - np. po podłączeniu zewnętrznego tłumika wystarczy wpisać wartość jego tłumienia i analizator będzie pokazywał prawidłową wartość mierzonej amplitudy - mała rzecz a cieszy

No i tradycyjnie jakaś fotka z pomiarów: na samej górze pomiar bez sygnału (te dwa prążki już prawdopodobnie zostaną), na środku pomiar kalibratora (27MHz, 0dBm), na dole widmo prostego comb-generatora (odstęp między prążkami 4,7MHz).
Pozdrawiam

[maciej_333]

Dodaję w takim razie fotki aktualnego wyglądu analizatora. Mam już bardzo zgrabną obudowę, wykonaną z obudowy woltomierza V534. Trzeba przyznać, że obudowy polskiego złomu nadają się świtenie do adaptacji. Dodałem też opcję "Analiza wykresu". Pozwala to odczytać częstotliwość danego prążka. Ostatecznie doszedłem do wniosku, że tym przyrządem nawet można coś tam zmierzyć ! Aktualnie zamierzam "wycisnąć" co się da z tego sprzętu i opracować PCB, ale to już po obronie.

[gachu13]

Witam!
Całkiem konkretnie Ci to wygląda, ale o płytkę to się wręcz prosi . Jeśli mogę Ci coś zasugerować jeśli chodzi właśnie o płytki to polecam zrobić dużo małych płytek, najlepiej zamykanych w osobnych puszkach - łatwiej się takie coś uruchamia a jak się gdzieś pomylisz (lub postanowisz coś zmienić) to w ostateczności robisz od nowa tylko jedną małą płytkę, a nie rzeźbisz całość. Ale póki co, jak jesteś jeszcze przed obroną to już lepiej nic nie ruszać .

Bardzo podoba mi sie Twój wobulator - mógłbyś napisać coś na jego temat? Zwłaszcza ciekawi mnie oscylator - nie wiesz co tam siedzi? (YIG może?)
Pozdrawiam

[maciej_333]

Bardzo podoba mi sie Twój wobulator - mógłbyś napisać coś na jego temat? Zwłaszcza ciekawi mnie oscylator - nie wiesz co tam siedzi? (YIG może?)

Kraj produkcji tego wobulatora to znienawidzone USA. Przyrząd ten w sumie ma możliwość zasilania napięciem 120V/60Hz, lub 230V/50Hz, więc był przeznaczony do pracy w Europie. Jednak wtyczkę zasilania ktoś wymieniał, czyli prawdopodobnie ten sprzęt pierwotnie został kupiony na Ebay'u i przypłynął do Polski. Ja natomiast kupiłem go na allegro. W środku konstrukcja jest dość solidna, modułowa. Wszystko jest na samych tranzystorach, wiek przyrządu oceniam na jakieś 25 lat. Wobulator ten umożliwia przemiatanie nawet w pełnym zakresie 10MHz-2GHz, ale nie wiem do czego miałoby to być potrzebne. Sam moduł w.cz. nie wiem jak jest zrobiony, bo obawiałem się go otwierać. Jest to solidnie zalutowana, spora puszka. Pewnie sygnał wyjściowy powstaje poprzez jakieś mieszanie. Moduł w.cz. można łatwo wyjąć bez rozbierania obudowy, więc jest to jakaś wkładka (może były też inne ?). Leżący na wobulatorze generator stosuję jako generator znaczników i zwykły gen. serwisowy (urządzenia z dwóch przeciwnych krajów ładnie razem pracują ). Myślałem kiedyś, aby dodać jeden, może dwa mieszacze i mieć przystawkę, dzięki której miałbym analizator widma, ale potem mi się odechciało.

[maciej_333]

Aby nieco odświeżyć ten temat dodaję ostateczny schemat blokowy i schemat ideowy części analogowej. Część cyfrowa nie jest ciekawa. W końcu udało mi się oddać całą pracę. Kiedyś tam będę miał obronę...

[gachu13]

Witam!
Jednak zrezygnowałeś z kompensacji zmian czułości głowicy przez ARW? Robiłeś może jakieś pomiary jak ta czułość się faktycznie zmienia z częstotliwością?
Pozdrawiam

[maciej_333]

Zrezygnowałem z kompensacji, ponieważ wbrew pozorom to nie jest łatwy temat (czasu też zbrakło). Ponadto skończyły mi się linie I/O mikrokontrolera. Musiałbym dołączyć jakiś przetwornik C/A na I2C. Co do pomiarów zmian czułości, to badałem czułość w różnych, mocno oddalonych od siebie punktach. Zmiany okazują się nie być aż tak duże jak się spodziewałem. Dołączyłem też na wejście generator szumów na diodzie zenara. Jeżeli założyć, możliwie silne zbliżenie do szumu śrutowego, to też jest całkiem nieźle. Ogólnie to największe zmiany wzmocnienia obserwowałem przy zakresie częstotliwości ok. 50-100MHz. W aktualnym układzie nie mam możliwości pomiaru amplitudy, mogę natomiast odczytać częstotliwość w dowolnym punkcie na osi częstotliwości. Czułość całego przyrządu to ok. 15uV.