Широкополосный лямбда контроллер из CJ125

[Atomic-dm]

4.9 прогревает по ощущениям секунд за 12-15 (ну по крайней мере у меня). Инновейт 4.2 греет значительно дольше.
C моим ПИДом Ri практически не скакало.

[Atomic-dm]

Кто спрашивал что еще стоит на плате, сделаю детальные фотки с подписями к микросхемам как будет время

ну мне детально особо не нужно. я же копировать не буду...мне так ... любопытно просто. в целом то все ясно, kline, max3232...

[Neac]

плата промышленного изготовления? конкуренция маститым брендам? а на коленке лутом такую не смастерить?

Зачем лутом, ДПП китайцы по герберу делают достаточно дешово. Более 2х слоев уже дороговато.
Себестоимость такой платы около 200-250 рублей, но делают от размера листа, вышло 10 таких плат в заказе.

[Neac]

Кто спрашивал что еще стоит на плате, сделаю детальные фотки с подписями к микросхемам как будет время

ну мне детально особо не нужно. я же копировать не буду...мне так ... любопытно просто. в целом то все ясно, kline, max3232...

Нет kline, есть уже в другом проекте. 232 тоже. К разъемам подключаются нужные преобразователи,
Спокойно можно в кабель встроить uart 2 usb.
Есть преобразователь уровня для CAN,
Spi усилитель датчика температуры выхлопа k-type , RTD.
С дисплеями можно если надо общаться по spi или i2c, разъёмов достаточно повесил, либо ещё датчитов на них можно понавешать.
Связь с внешним миром uart, usb, can.

[Neac]

C моим ПИДом Ri практически не скакало.

С пид уже разобрался.
Пид сам писал , или готовые библиотеки, мат аппарат с Википедии?

[puff]

нутк чтоб не тратиться на китайцев и их крупные партии. ты же вряд ли за 250 рублей соберешься письма отправлять.
впрочем, там всего наворочено. вполне себе коммерческий продукт получается.

вот пара общих вопросов.
температуры коллектора, как я понимаю, довольно инертные, меняются относительно медленно. а с какой частотой полезно знать О2? (его есть смысл по can передавать?)

с CJ125 общение идёт по spi. оно же допускает межплатные соединения шлейфом?

и что такое ЦАПы скольки-то битные - зачем они?

p.s. хоть бы кто в двух словах на пальцах объяснил ламеру, как оно вообще взаимодейстует с датчиком и чем отличются 4.2 от 4.9
я, видимо, из этого нового поколения и с трудом воспринимаю тексты длиннее страницы но про вопрос я вполне серьезно.

[Atomic-dm]

C моим ПИДом Ri практически не скакало.

С пид уже разобрался.
Пид сам писал , или готовые библиотеки, мат аппарат с Википедии?

кое что почитал, кое что загуглил... написал свое. вроде работает. странновато немного, но вроде работает.

меня вот что интересует -
1. использовал ли источник опорного напряжения или доверился внутреннему при калибровке АЦП
2. данные хранишь в еепром или по флеш ? я просто храню во флеш,но мне кажется это не правильно.

[Atomic-dm]

с CJ125 общение идёт по spi. оно же допускает межплатные соединения шлейфом?

p.s. хоть бы кто в двух словах на пальцах объяснил ламеру, как оно вообще взаимодейстует с датчиком и чем отличются 4.2 от 4.9
я, видимо, из этого нового поколения и с трудом воспринимаю тексты длиннее страницы но про вопрос я вполне серьезно.

на пальцах:
spi нужен для переключения в режим калибровки и обратно. так же для изменения коэффициента усиления. также для диагностики.( можно по нему смотреть внутренние флаги cj125 , можно,но не особо нужно)
cj125 имеет два аналоговых вывода Ua и Ur один выдает сигнал лямда, второй сигнал о нагреве. по нагреву смотрят отклонение от номинального. по лямде смотрят лямду. есть калибровочные значения этих сигналов. один - оптимальный сигнал нагрева. второй лямда =1
задача перейти в режим калибровки, получить сигналы. особенно нагрев. дальше перейти в обычный режим , нагреть лямду до рабочего состояния, контролировать нагрев ( ПИД ) по средством ШИМ и мосфет. по сигналу лямды смотреть лямду. все.

в теории все достаточно просто. сложности как обычно в мелочах. более детально - даташит на cj125

4.9 и 4.2 отличаются нагревом. в теории все одинаково. разница лишь в цифрах. так же у них разная тарировка. все эти отличия есть в даташитах. По простому - 4.9 более точный в плане измерений по классическому методу. Разницы в датчиках особой нет. учитывая стоимость - смысла в 4.2 я вообще не вижу.

[puff]

даже более-менее понятно спасибо!
1. калибруется схема к конкретному экземпляру датчика? (иначе бы были готовые либы с калибровками/тарировками под разные платформы). для калибровки нужен эталон, без него никак?
2. зачем менять коэфициент усиления?

Я правильно понял, можно свою плату соорудить с минимальным размером и на знакомой платформе, со всеми рекомендациями производителя, а потом выход с лямбды скармливать на АЦП нашей дискавери?
Интересно, какой минимальный футпринт возможен для такой платы? Пошёл гуглить)

P.S. читаю тут одно пособие:
Make sure that the probe is only used with its original plug. In the plug there is a individual calibration resistor integrated which is unique for each Lambdaprobe. Without this plug the Lambdaprobe can’t be used!

[Neac]

кое что почитал, кое что загуглил... написал свое. вроде работает. странновато немного, но вроде работает.

меня вот что интересует -
1. использовал ли источник опорного напряжения или доверился внутреннему при калибровке АЦП
2. данные хранишь в еепром или по флеш ? я просто храню во флеш,но мне кажется это не правильно.

В сильно нагруженых режимах проверял как ведёт себя пид регулятор?

Плохо что внешнего ИОН в stm32f103rbt6 нет, а контроллеров у меня этих ещё много.
Да и это мало поможет, вход в АЦП 3.3 вольта выход с cj 5в,
Принцип такой, используется внутренняя калибровка mcu, далее через делители с импульсного стабилизатора замеряется его напряжение ( достаточно точная штука при нагрузке 200мА, и изменении температуры 40 С напряжение не гуляет). Т.к. резисторов в Москве точностью менее 5% нет в природе, калибрую шкалу этого канала внешним измерительным прибором.
Мониторю изменение по 5В, далее все это привязываю ко всем расчётам Vcc cj125, DAC, ОУ.
Вот такая цифровая обратная связь))).
Все остальные каналы и шкалы калибруются автоматически каждый раз при старте.

По измерениям, идея оказалась полностью рабочей.

2.Ну разве что под программу может не хватить, или где-то будет ошибка и mcu сам себя потрет.
Eeprom мне больше нравиться, ещё 8 микрух на 64 КБ лежит, можно хоть картинки для дисплея, хоть логи туда писать.
Для коммерческого использования надо экономить на всем, конденсаторах, памяти, обвязке.

Разобрал AEM UEGO 1 , в нем вобще почти нечего нет.

[puff]

перечитываю этот топик с нуля и обнаруживаю, что все эти вопросы я уже задавал не так давно и получал ответ. вот, блин, маразматик.
хотел спросить еще, тут упоминаются t63 и t90 - это что за времена такие?

и ещё, читаю и не понимаю, почему эти ребята из боша не воткнули в него pwm? чтобы снаружи только мосфет, по spi отдавать команды на калибровку только. или вовсе остаить его для диагностических целей, а в остальом - подали питание, он сам включился, проинциализировался, разогрел датчик, отдельным пином отметился,что вышел в рабочий режим, и на выходе - линейное напряжение.

и ещё, про хранение во флеш памяти - объясните, плз, что в этом зазорного? и даже ещё: ведь можно калибровать его каждый раз при включении? или тоже какая-то тонкость?

[Atomic-dm]

Мониторю изменение по 5В, далее все это привязываю ко всем расчётам Vcc cj125, DAC, ОУ.

да , я также делаю. но у меня все же желание поставить внешний ИОН на 1.225В , завести его в АЦП STM32 и от него уже высчитывать погрешность на АЦП. еще момент - выход 5В, но если посмотреть на реальные диапазоны, то нет смысла снимать АЦП сигналы свыше 3.3 , они ведь не несут никакой полезной информации.(по нагреву точно, а по лямде - можно пожертвовать этим диапазоном) а пины stm32 толерантны к 5в
у меня тоже есть еепром, но я чет пока ленюсь его использовать. данные храню во флеши.

Для коммерческого использования надо экономить на всем, конденсаторах, памяти, обвязке.
Разобрал AEM UEGO 1 , в нем вобще почти нечего нет.

Часто люди платят именно за законченный прибор в нормальном корпусе. А уж что там внутри - вторично.

[Atomic-dm]

и ещё, про хранение во флеш памяти - объясните, плз, что в этом зазорного? и даже ещё: ведь можно калибровать его каждый раз при включении? или тоже какая-то тонкость?

флеш имеет свой ресурс. причем не безграничный. если постоянно перезаписывать,то тоже могут быть нюансы. Плюс запись по флеш отнимает часть флеши. В случае с stmf407 это не так критично, так как там 1Мб памяти, но в случае более простых МК это все же важно. Я вот используют в основном stm32f103c8t8 - 64кб памяти. Если делать устройство с собственным бутлоодером(карта памяти с FATFs), то 40-50% памяти сжирает бут. дальше включаем spi, юарты, остальной код. ПИД с его float'ами , sprintf с ее 2-3кб хрен знает чего. и т.д. и т.п. В итоге приходится более внимательнее смотреть на то как расходуется память. (а если еще и экран подрубать, то еще и оперативку мониторить). Короче писать по флеш не очень правильно идеологически, но на скорую руку и для проверки - можно.

калибровать каждый раз не надо.

[puff]

сомнительные доводы. запись в eeprom идёт не в постоянном же режиме? только один раз, при калибровке (даже не при каждом запуске)
что eeprom внутри чипа (флеш), что eeprom во внешнем чипе - изнашивается более-менее одинаково. но чем толще техпроцесс (чем крупнее чип), тем вроде как надёжнее память.

нехватка памяти для всего на свете - это аргумент.

интересно, на аврках же можно реализовать этот pid для разогрева? нужен, собственно, один линейный выход

где-то было написано, что в зависимости от коэффициента усиления формула пересчета лямбды разная. то есть тупо снимать ацп не получится. правда, не очень ясно, в какие моменты происходит смена этого коэффициента. но если напрямую нельзя, то настраиваем по spi, читаем аналог, считаем значение лямбды, выкидываем это значение в pwm, а снаружи этот pwm переводим в напряжение.

про подачу 5В на ацп stm. почему-то подавать spi 5В напрямую на ножку stm страшно, а АЦП выводить выше 3.3В - пожалуйста. в даташите, по-моему, был прямой запрет на подачу напруги выше 3.3 (или и вовсе питания?) на ножку АЦП в режиме АЦП (может, там эти диоды отключаются?)

вот с внешним ИОН тема интересная. но имхо чтоб в неё влезать нужно где-то точным инструментом обзавестись для контроля? (там же вроде резисторами подбирается нужная напруга?)

[Maxi]

Мониторю изменение по 5В, далее все это привязываю ко всем расчётам Vcc cj125, DAC, ОУ.

да , я также делаю. но у меня все же желание поставить внешний ИОН на 1.225В , завести его в АЦП STM32 и от него уже высчитывать погрешность на АЦП. еще момент - выход 5В, но если посмотреть на реальные диапазоны, то нет смысла снимать АЦП сигналы свыше 3.3 , они ведь не несут никакой полезной информации.(по нагреву точно, а по лямде - можно пожертвовать этим диапазоном) а пины stm32 толерантны к 5в
у меня тоже есть еепром, но я чет пока ленюсь его использовать. данные храню во флеши.

извращение какое то...
5в процессор с внешним ион что мешает взять?

Мало того что вы изобретаете велосипед - так вы еще и дерьмовый велосипед изобретаете!
Уж на что аем шумное унылое поделие - так тут еще более шумное и более унылое представлено..

[puff]

вот. мой выбор - avr с 5.12В ИОН )

[Maxi]

где-то было написано, что в зависимости от коэффициента усиления формула пересчета лямбды разная. то есть тупо снимать ацп не получится. правда, не очень ясно, в какие моменты происходит смена этого коэффициента.

а че не понятно то?
один коэффициент дает высокую точность измерений но с узким диапазоном.
другой - широкий диапазон измерений с низкой их точностью..
смена коэффициентов происходит при подходе сигнала к границе узкого диапазона.
При этом нужно очень много чего проделать...

[puff]

хм. навскидку 5.12 не нашлось. в чип-дипе хитрые барыги:
LM4040 на 2.5В - 50 р. на 4,096 - уже 200)

надо будет посмотреть, какой алгоритм предлагают для пересчета. типа сырой сигнал на АЦП оказыается в одной окрестности - реконфигурируем и ждём АЦП уже в другой?
а чего именно очень много чего проделывать? вроде перенастроить коэффициент усиления и делов-то? но вот пока происходит эта перенастройка - по идее надо думать, что делать с PWM, чтобы не было резкого скачка?

[Atomic-dm]

извращение какое то...
5в процессор с внешним ион что мешает взять?

Мало того что вы изобретаете велосипед - так вы еще и дерьмовый велосипед изобретаете!
Уж на что аем шумное унылое поделие - так тут еще более шумное и более унылое представлено..

ну я лично изучаю stm32 , вот и все. Изучать AVR совсем не хочется. Так же не хочется изучать какой-то узкоспециализированный МК с 5В.
Если не брать узкоспециализированные МК, то производители стараются уменьшить потребление, отсюда и 3.3В и за этим будущее как ни крути.
с логической точки зрения не вижу плюсов в 5В по сравнению с 3.3В. и там и там ttl.
на счет велосипеда - ну может быть.

puff , если на АВР решил, то возьми за базу схему из журнала(ссылку тут кто-то давал) и прошивку от туда же. там не сложно все. Я кстати в Чип и ДИп купил и за 50 пару штук, но не уверен что они нормальные. и один за 200 с хвостиком, более точный.

[Maxi]

пятивольтовых arm тоже как грязи.
плюс - прямое корректное измерение напряжения.

[Maxi]

хм. навскидку 5.12 не нашлось. в чип-дипе хитрые барыги:
LM4040 на 2.5В - 50 р. на 4,096 - уже 200)

забей на чип-дип. на efind найди что подходит.

надо будет посмотреть, какой алгоритм предлагают для пересчета. типа сырой сигнал на АЦП оказыается в одной окрестности - реконфигурируем и ждём АЦП уже в другой?
а чего именно очень много чего проделывать? вроде перенастроить коэффициент усиления и делов-то? но вот пока происходит эта перенастройка - по идее надо думать, что делать с PWM, чтобы не было резкого скачка?

все давно придумано.

Extrapolation of lambda signal at adjustment, amplification switch, or reference pump current change (block LAMFREEZE)

During adjustment of the lambda measurement of the CJ125, the transmission of the pump current signal is interrupted behind the measurement
shunt. After the end of the adjustment, a reliable measured signal will be available only after first the hardware lowpass at the UA pin of the
CJ125 and then the mean value computation in block UAFILTER have settled. The same settling processes have to be taken into account at an
amplification factor switch between 8 and 17 and a change of the reference pump current.
Thus, in block LAMFREEZE, the lambda value is switched during, and for a certain time after these events from the value computed from the
CJ125 output to a value extrapolated from the setpoint at the mounting position of the lambda sensor, lamsons_w. Since the duration of the
switch is short, it is assumed that the difference between the real lamba value and lamsons_w remains roughly constant. The difference is
therefore written to diffbks_w prior to the switch and added to lamsons_w during the same.
The additional switch time after these events amounts to TUMTOE+zseglsumt. The time zseglsumt takes into account possible delays in the SPI
communication and the settling of the hardware lowpass. The value zseglsumt, computed in block CALCSEGT, is the time interval over which the
mean value of the 1ms raw voltage samples is computed.

[puff]

немцы писали?
adjustment - это еще какая-то новая процедура? reference pump current change?

Снимок экрана 2017-01-10 в 15.39.35.png (166.78 KiB) Viewed 18136 times

Снимок экрана 2017-01-10 в 15.40.10.png (193.44 KiB) Viewed 18136 times

смотрю на эту схему, и возникают вопросы:
1. зачем ИОН подключили не туда, куда обычно подключают (тут надо знать тонкости АЦП на чипах AVR. возможно, будет медленнее считать. но скорее всего, автор использовал внутренний ИОН (5В или 2.56В), дрейф которого считает минимальным, делает замер внешнего ИОН и использует его в формуле.
2. зачем не используется аппаратный SPI? (аппаратный MOSI уходит на операционник. зачем?) чем софтовый SPI лучше программного? чтобы в программном можно было аппроксимацию реализовать? так по идее байт по spi передаётся на порядок быстрее?
3. операционником скорей всего получают из pwm напряжение? то есть нужен выход OC? а может просто разводку так удобнее было сделать?
4. странная частота кварца.
в схеме радуют дроссели по питанию. интересно, вместо этого операционника подойдёт тот, что использовался у нас для аналогового входа (lmv324? mcp6004?)

[Neac]

Мониторю изменение по 5В, далее все это привязываю ко всем расчётам Vcc cj125, DAC, ОУ.

извращение какое то...
5в процессор с внешним ион что мешает взять?

Мало того что вы изобретаете велосипед - так вы еще и дерьмовый велосипед изобретаете!
Уж на что аем шумное унылое поделие - так тут еще более шумное и более унылое представлено..

Извращение это неведение, если не знаешь как коробка работает брендовая , то там типа все все круто.

При такой схеме возникает статическая ошибка, и напряжение при токе потребления всей схемы 30мА прыгать не будет.

И вот тебе задача где везде 5 вольт. Выходное сопротивление cj125 с сигнала URL 15 кОм, входное сопротивление АЦП 50 кОм например, какое будет падение напряжения на АЦП сигнала UR, и как будешь калибровать ? И вобще интересно,твоё познание в согласовании сигналов.

Поставить ИОН и забить на согласование аналоговых сигналов это ещё больший бред.
Между прочим ион работает по аналоговой обратной связи тут цифровая, разница в точности есть но небольшая.
А ещё во всех mcu АЦП на интегрирующем конденсаторе, если быстро опрашить он ещё может зарядится не успеть и т.д. и на выходе будет чушь полная.
Тогда уже надо прецизионный резистивный АЦП ставить.
Тут важно понять здравый смысл и не лезть туда куда не надо при решении данной задачи.

Ещё рекомендую резисторами с точностью 0.05% запастись.

Интересно все производители пиарят время опроса, а сам-то датчик lsu4.2 и lsu4.9 , какое у него время реакции?

Для тех кто боится аналоговых сигналов и не умеет с ними работать уже давно есть cj135.

[Atomic-dm]

смотрю на эту схему, и возникают вопросы:
1. зачем ИОН подключили не туда, куда обычно подключают (тут надо знать тонкости АЦП на чипах AVR. возможно, будет медленнее считать. но скорее всего, автор использовал внутренний ИОН (5В или 2.56В), дрейф которого считает минимальным, делает замер внешнего ИОН и использует его в формуле.
2. зачем не используется аппаратный SPI? (аппаратный MOSI уходит на операционник. зачем?) чем софтовый SPI лучше программного? чтобы в программном можно было аппроксимацию реализовать? так по идее байт по spi передаётся на порядок быстрее?
3. операционником скорей всего получают из pwm напряжение? то есть нужен выход OC? а может просто разводку так удобнее было сделать?
4. странная частота кварца.
в схеме радуют дроссели по питанию. интересно, вместо этого операционника подойдёт тот, что использовался у нас для аналогового входа (lmv324? mcp6004?)

1. в статье написано, что ацп у авр очень неточный , поэтому для точности взяли внешний ИОН (IC4) и на основании его делают поправку на измерения АЦП
2. используют аппаратный. на операционник идет аналоговый выход для пользователя. просто так подписано. ориентируйся на название ножек на атмеге.
3. см. п2. операционник это выход пользовательский
4. пофигу

мой тебе совет почитай раз 10 статью. можно даже с гугл переводчиком. почти все вопросы уйдут(по крайней мере по схеме). а если еще и код прошивки посмотришь медленно в двумчиво, то вообще вопросов не должно быть. по крайней мере по этой схеме.

[Maxi]

Извращение это неведение, если не знаешь как коробка работает брендовая , то там типа все все круто.

Проблема в том, что я знаю, как работает гораздо более брендовая коробка...
И знаешь что - счастье в неведении!

При такой схеме возникает статическая ошибка, и напряжение при токе потребления всей схемы 30мА прыгать не будет.

И вот тебе задача где везде 5 вольт. Выходное сопротивление cj125 с сигнала URL 15 кОм, входное сопротивление АЦП 50 кОм например, какое будет падение напряжения на АЦП сигнала UR, и как будешь калибровать ? И вобще интересно,твоё познание в согласовании сигналов.

Поставить ИОН и забить на согласование аналоговых сигналов это ещё больший бред.
Между прочим ион работает по аналоговой обратной связи тут цифровая, разница в точности есть но небольшая.
А ещё во всех mcu АЦП на интегрирующем конденсаторе, если быстро опрашить он ещё может зарядится не успеть и т.д. и на выходе будет чушь полная.

Тогда уже надо прецизионный резистивный АЦП ставить.
Тут важно понять здравый смысл и не лезть туда куда не надо при решении данной задачи.

Ещё рекомендую резисторами с точностью 0.05% запастись.

Интересно все производители пиарят время опроса, а сам-то датчик lsu4.2 и lsu4.9 , какое у него время реакции?

Для тех кто боится аналоговых сигналов и не умеет с ними работать уже давно есть cj135.

1) Как я буду согласовывать... А никак. это не требуется - за меня это уже сделали специально обученные люди... И никакого согласования по сути у них нет - наглым проводом на вход и емкость. Численные значения емкости подписаны если интересно...
2) в АВТОМОБИЛЬНЫХ MCU а не говне и палках всегда возможно программировать КАК опросить включая время перезаряда входной емкости АЦП - это ключевая их особенность! И входное 50ком - какой то сюр... Там мегаоммы типично. В поделках - а меня не особо волнуют проблемы поделок.

[puff]

распечатал статью, чтоб потом удобнее читать было
всё правильно там на схеме подписано. и разведено как подписано.
spi не аппаратный.

[Neac]

Проблема в том, что я знаю, как работает гораздо более брендовая коробка...
И знаешь что - счастье в неведении!

Про то и разговор, косячут все.

1) Как я буду согласовывать... А никак. это не требуется - за меня это уже сделали специально обученные люди... И никакого согласования по сути у них нет - наглым проводом на вход и емкость. Численные значения емкости подписаны если интересно...

Это фильтрующие емкости.
Хороший ответ, кто-то сделал за меня.
Я вот сам взял и расчитал схему, тоже специально обученный;)
И нечего необычного нет, типовая схема включения.

2) в АВТОМОБИЛЬНЫХ MCU а не говне и палках всегда возможно программировать КАК опросить включая время перезаряда входной емкости АЦП - это ключевая их особенность! И входное 50ком - какой то сюр... Там мегаоммы типично. В поделках - а меня не особо волнуют проблемы поделок.

Почитай про stm32 ,и конфигурацию adc, потом делай заявления, это не atmega.
В stm32f1 есть внутренний ИОН, а вот внешний не на всех моделях можно подключить.

Не знаю с какими мозгами ты работаешь, но явно не с современными, которые тоже можно отнести туда же.... т.к. bosch уже лет как 5 продаёт cj135, думаю в немцах уже она стоит или что-то новее, а не настроенный набор операционников cj125...cj110.

Смотрел документацию на процы от evo8 , evo9 , нечего там крутого нет, обычные процы с расширенными dma, и переферией для своего времени, в схемотехнике тоже нечего необычного нет.

[Neac]

@ Ответь на вопрос про время реакции самого датчика lsu4.2 lsu4.9 (не контроллера), в документации не нашел.

[Maxi]

Maxi
Ответь на вопрос про время реакции самого датчика lsu4.2 lsu4.9 (не контроллера) , в документации не нашел.

У меня нет корректных замеров времени реакции в частности из за того что это не Ip базированное измерение и Ip не соответствует пределам заданным по даташиту.
(cj125 никому не интересны).

[Neac]

Maxi
У меня нет корректных замеров времени реакции в частности из за того что это не Ip базированное измерение и Ip не соответствует пределам заданным по даташиту.
(cj125 никому не интересны).

что сейчас в тренде?

Все старье выкидывать aem, inovate ?
Они както не так смесь показывали? На них нельзя машину настроить?