Salvataggio dei dati senza un microcontrollore?


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C'è un modo per salvare i dati di tensione direttamente (senza un microcontrollore) ovunque, come EEPROM, SDCARD, ecc.?

Ad esempio, sto usando un sensore di pressione MPX che fornisce un'uscita analogica da 0 V a 5 V. Invece di convertire le tensioni in pressione in un microcontrollore e risparmiare (che richiede tempo, denaro, spazio, ecc ...), prima, voglio salvare i dati analogici, quindi prendere questi dati sul mio computer per la conversione delle tensioni in pressione.


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Puoi sederti con il multimetro e scriverlo con una penna e un foglio di carta. Oppure usa la strumentazione appropriata, che alla fine contiene un qualche tipo di MCU
Eugene Sh.

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Qualsiasi soluzione analogica che potresti
immaginare

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Vorrei solo menzionare che la stessa scheda SD contiene anche un mcu per fornire i dati bus / archivio / lettura ecc.
magu_

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Un registratore di carte conta?
Connor Wolf,

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Nastro magnetico? :)
Jules il

Risposte:


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Non è possibile utilizzare una EEPROM o qualsiasi altro mezzo di archiviazione digitale senza prima convertire il segnale in digitale. L'uso di un microcontrollore è il modo ovvio e semplice per farlo.

Tuttavia, se vuoi davvero soddisfare il tuo uomo delle caverne interiore, acquisisci uno di questi:

Questo memorizza i dati analogici da pochi 10 s di Hz a pochi kHz. Dovrai consultare alcune tavolette di argilla per imparare a usarlo.

Un problema che avrai è che la frequenza di interesse è probabilmente inferiore a quella che può registrare. La soluzione è di far guidare il segnale in un oscillatore a tensione variabile, quindi registrare l'uscita di quell'oscillatore. In altre parole, FM modula il tuo segnale a bassa frequenza.

Ci sono circuiti integrati che implementano la funzione di oscillatore controllato in tensione, ma sarebbe troppo sensibile e si scontrerebbe con il tuo obiettivo retrò. Prendi alcuni di questi:

e crearne uno tuo.

Dopo che i dati sono stati memorizzati, si "riavvolge" (vedi compresse di argilla) il supporto di memorizzazione. Quindi "riproducilo" su una scheda audio per PC. Il PC trova la frequenza del segnale, da quella che torna alla tensione, e da ciò determina il valore effettivo dei dati.

Oppure, potresti semplicemente usare un microcontrollore e consumare meno tempo, denaro, energia e spazio.


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lol ............
Long Pham,

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L'altra opzione retrò è un registratore di carta analogico: google.com/search?q=analog+paper+recorder
W5VO

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@ W5VO: E poi puoi implementare un sistema di visione artificiale per ottenere i dati nel tuo PC.
Olin Lathrop,

2
Non ho detto che fosse una buona soluzione, ma ho pensato che fosse da qualche parte tra un registratore e tavolette di argilla
W5VO

1
Registravo 10 ore di mp3 stereo di alta qualità sul mio videoregistratore Beta alla velocità più bassa.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

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No, non è possibile memorizzare un valore analogico così com'è su un supporto di memorizzazione digitale come una eeprom o una scheda SD.

Potresti fare una conversione da analogico a digitale (usando un chip appropriato) per convertire il tuo analogico in digitale. Per il passaggio successivo, la scrittura su una scheda SD richiede praticamente un processore. Se davvero non vuoi usare un MCU finiresti per progettare e costruirne uno da blocchi di costruzione più semplici. Questo è un progetto educativo interessante, circa 0,5 anni-uomo per uno studente che è bravo sia in programmazione che in elettronica.

Una EEPROM sarà un po 'più semplice per scrivere i valori, ma leggere i valori sul tuo PC sarebbe più complicato. A conti fatti sarebbe ancora molto più semplice dell'MCU fai-da-te, ma rimane comunque un progetto.

Quando ti guardi intorno, tutti usano MCU per quasi tutti i progetti, inclusa la registrazione dei dati come desideri. Indovina perchè!


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L'ultimo paragrafo con la sua domanda è una gemma che vale il +1.
Michael Karas,

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Ma hai saltato tutti gli eccitanti supporti analogici come cilindri di cera e linee di ritardo del mercurio!
BeB00,

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Che ne dici di un array RAM a doppia porta con clock da un lato con logica serie 74 da un ADC e dall'altro lato ... un FTDI conta come un processore? Oh e una batteria ... Nessuno ha detto nulla sul non volere una tavola molto densa, vero?
Asmyldof,

1
@ BeB00 IMO Eugene Sh. ha percorso molto bene quel percorso con il suo suggerimento multimetro + blocco note (la versione cartacea, presumo)!
Wouter van Ooijen,

@WoutervanOoijen non è un blocco note un supporto digitale? Sono relativamente sicuro che la posizione sia almeno parzialmente digitalizzata dal fotorecettore prima di essere passata a un MCU bagnato.
Maciej Piechotka,

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Quello che stai cercando di fare suona come la registrazione.

Esistono molti data logger venduti commercialmente. Se si desidera registrare le letture della tensione, è possibile provare a cercare "registratore di tensione" su Google. Tali dispositivi scrivono un file di registro su un dispositivo di archiviazione (scheda SD, chiavetta USB, ecc.) Dalle letture del sensore.

Tecnicamente utilizza internamente una MCU. Ma non vedi mai l'MCU, non devi mai sviluppare software per l'MCU e non tocchi mai l'MCU.


@immibis Non vorresti ... Google restituisce utilmente " Visualizzazione dei risultati per il registratore di tensione | Cerca invece il registratore di vlotage ", quindi i risultati sarebbero gli stessi!
TripeHound,

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La risposta dipende dalla tua definizione di "direttamente".

Potrei immaginare la seguente configurazione (tutt'altro che "diretta", ma senza un MCU):

Memoria di destinazione:

  1. EEPROM parallela
  2. ADC con un'uscita parallela (ad es.) A 8 bit
  3. Una serie di registri per creare un contatore
  4. Chip di temporizzazione (ad es. NE555)
  5. Un'altra EEPROM che verrebbe programmata con una macchina a stati + alcune porte che sostanzialmente farebbero avanzare il contatore ed emettere comandi di scrittura dei dati ADC paralleli nella EEPROM.

In alternativa, l'intero setup sopra potrebbe essere implementato in un CPLD o FPGA, non in un MCU.

È inoltre possibile utilizzare un controller Motorola MC14500B , che non è un MCU.

In pratica, oggi, l'opzione più economica, più piccola, più veloce e più affidabile è una MCU.


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Probabilmente vale la pena aggiungere: e una volta che hai creato quella EEPROM / register / state-machine, in pratica hai appena costruito il tuo MCU.
duskwuff -inattivo-

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Immagino che questa soluzione (sebbene più complessa) sarebbe più affidabile di una MCU. Soprattutto se hai bisogno di un ADC preciso o per garantire campioni regolari.
Michael Molter,

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@MichaelMolter: non riesco a immaginare gli orrori che hai visto per farti dire che ...
Ignacio Vazquez-Abrams,

Il problema dell'acceleratore bloccato della Toyota è stato accusato di overflow dello stack MCU ad un certo punto. Direi che si tratta di un'implementazione altrettanto semplice che ha subito test rigorosi e ha fallito catastroficamente in un modo che pochi avrebbero previsto. Nessun MCU, nessun problema, giusto? httpsw.edn.com/design/automotive/4423428/Toyota-s-killer-firmware--Bad-design-and-its-consequences
Michael Molter

1
@duskwuff: la macchina a stati non raggiungerebbe necessariamente la complessità in cui la confronteresti con un microcontrollore generico. Ad esempio, probabilmente non avrebbe bisogno di supportare la ramificazione ... probabilmente potresti cavartela con un contatore ripristinabile per lo stato corrente piuttosto che un registro che deve essere aggiornato ad un valore specificato su ogni clock.
Jules,

5

Poiché si considera l'utilizzo di un computer per "convertire le tensioni in pressione", è necessario utilizzare il formato dati comprensibile dai computer, che è un formato digitale. Pertanto, qualcosa deve convertire prima l'uscita analogica dei sensori in forma digitale, "digitalizzare" la tensione. Quindi ci deve essere un convertitore da analogico a digitale nel mezzo. La conversione della tensione digitalizzata in letture di pressione (utilizzando forse alcune tabelle o formule di conversione se la conversione non è lineare) è un buon compito per il tuo PC.

Tecnicamente non è necessario un MCU per eseguire questa conversione, un FPGA dedicato con algoritmi cablati può controllare tutti i dati di campionamento e comunicazioni. Ma l'MCU è più conveniente, soprattutto se ha già un ADC integrato.

E non hai bisogno di perdere tempo a costruire un convertitore MCU +, ci sono dispositivi chiamati "sistemi di acquisizione dati" (DAS) o "registratori di dati" che lo faranno per te, campionare / convertire dati analogici e comunicarli tramite comoda interfaccia come USB (o RS232). Alcuni DMM dispongono di questa funzionalità di acquisizione dati oppure è possibile ottenere un DAS dedicato da luoghi come DATAQ.com. Il DAS verrebbe fornito con tutti i software di registrazione dei dati necessari e puoi archiviare i dati come desideri, SD o altro. Comprensibilmente la conversione dal sensore in dati di pressione utilizzabili ti costerà un po 'di denaro, niente è gratuito.


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Sì, puoi ... in un certo senso. Cerca i chip ISD , progettati per applicazioni semplici ed economiche, dove è necessario registrare e riprodurre segnali analogici. Utilizzato in giocattoli parlanti, cartoline musicali e simili. Dubito che siano abbastanza precisi per il tuo scopo, però.

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


+1 Sì, esistono e (almeno alcune forme) sono un'interpretazione letterale dell'obiettivo della domanda. Tuttavia, praticamente parlando, gli MCU sono poco costosi e consentono cose come la personalizzazione del processo di registrazione e riproduzione.
Chris Stratton,

3

Poiché l'unico requisito non è l'utilizzo di uC, è possibile utilizzare il bridge USB-SPI per interfacciare un ADC SPI con il PC.

Questa è la soluzione più economica se non vuoi usare uC.

Oppure puoi finanziare $$$ per istituti, centri di ricerca, ... in modo che possano accelerare la ricerca della memoria analogica, la cosa di cui hai bisogno adesso.


1
Hanno avuto la memoria analogica, chiamata un dispositivo di brigata per molti anni. È come funziona un CCD.
user71659

@ user71659 Quel dispositivo è progettato solo per ritardare il segnale analogico, non per memorizzarlo per periodi prolungati.
Long Pham,

-1

Il registratore di dati di tensione 0 ~ 32 V USB-503 memorizza misurazioni a 32k
con intervalli da 1 sa 12 h.
Memorizza su dongle USB con batteria inclusa. Facile esportazione in Excel. Inc Software su www.mccdaq.com

A buon mercato.

Sono solo 2,1 milioni di Rial

ehm .. rendilo 2.2m e in aumento

inserisci qui la descrizione dell'immagine


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Come la risposta di Cybernard. Se al suo interno c'è un microcontrollore (e scommetto che la mia maglietta ce n'è uno), non risponde alla domanda.
debole perdita di fiducia in SE

Il criterio di accettazione era di risparmiare tempo, denaro e spazio, non essere privo di logica. Ho una vaga visione degli ingegneri che non trovano soluzioni e ammiro quelli che li risolvono con poco sforzo.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

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Non sono sicuro di averlo capito. Di chi è questo ingegnere di cui stai parlando? Me? Le persone che ammiro non sono su Internet. Sono nei libri. Su Internet, cerco semplicemente di rispettare le persone ed è già abbastanza difficile. Puoi avere qualunque opinione su di me, questo non ha importanza. Il fatto è che, qualunque sia il criterio di accettazione che ritieni sia, nel post originale c'era una domanda e la tua risposta riguarda qualcos'altro.
fioca fiducia persa in SE

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@dim sembra che manchi l'intuizione che il salvataggio remoto dei dati può essere costoso (tempo, denaro e spazio) Le soluzioni accademiche nei libri sono essenziali ma le soluzioni pratiche come un “data logger” suggerito in genere costano almeno 300-500 $ o $ k !! che potrebbe non corrispondere al budget di qualcuno. Non si può ignorare che una soluzione da $ 49 è un "gioco da ragazzi" che è il risultato della recente evoluzione nel design. Quindi ti suggerisco di iniziare a muoverti oltre i fondamenti e imparare di più dal web e dalle spalle dei giganti con molta più esperienza dei libri. È un processo di apprendimento quotidiano. Anche se l'umorismo è buono.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

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Ti stai sbagliando. Non sto discutendo se la tua idea sia buona o cattiva (probabilmente è buona). Sono a un livello completamente diverso: pubblichi le risposte alla domanda? Guarda ... Se la domanda è "Riesci a fare un dipinto senza un pennello?", La risposta "Vorrei usare un pennello n ° 5" non risponde alla domanda. Se un pennello n ° 5 è una buona idea o no, o se puoi effettivamente fare un dipinto senza un pennello o no. È, nella migliore delle ipotesi, un commento interessante o una parte di una risposta. Una vera risposta, ad esempio, sarebbe: "Dipingere senza un pennello è difficile, perché questo. A proposito, userei un pennello n ° 5".
debole fede perduta in SE
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