Cистема сбора данных с цифровых датчиков

RDeniel · 31.10.2012, 09:26

Доброго времени суток уважаемые форумчане.
Я начинающий инженер - электроник по работе задали задачу: есть несколько цифровых датчиков (3 энкодера, датчик линейных перемещений и 4 контактных датчика (концевика)), все это обрабатывается при помощи схемы на логических элементах ЛА, и счетчиках к555ИЕ7 и поступает на плату цифрового ввода (L-кард Е-440), и посредствам нее заводится в компьютер.
Задача состоит в том что бы заменить всю логическую схему обвязки до платы Е-440 на микроконтроллер (для упрощения настройки и монтажа т,к та схема которая есть постоянно глючит и в ней порядка 16 микрух).

В системе должно быть 2 канала: с первого приходит сигнал с двух энкодеров (по команде он может читаться либо с 1 либо с другого, либо с обоих сразу) , со второго канала сигнал либо с энкодера (отличного от первых двух), либо с цифрового датчика линейных перемещений.(коммутация сигналов на 2 канал внешняя аппаратная при помощи кнопок и ее не нужно переделывать.)
И особняком идут 4 концевика сигнализирующие о состоянии системы.
Сам предполагаю такое решение: использовать три микроконтроллера 2 тиньки 2313 и мастер контроллер мега 64, связав их по аппаратному протоколу I2C.
Из всего вышесказанного просьба к опытным коллегам посоветовать и желательно на конкретных примерах, пути решения этой задачи. Опыта в разработке устройств на микроконтроллерах пока не имею, единственное, что делал это мигал светодиодом на ATMEGE.
Еще такой вопрос...было бы проще если можно было использовать 1 микроконтроллер, что бы не городить огород из трех. Но я не совсем понимаю как рассчитать требуемое быстродействие системы.
Данныхе по датчикам: энкодеры имеют 500 импульсов на оборот (будут устанавливаться на колесе газели - скорость 60 км/ч) , датчик линейных перемещений устанавливается на грузе свободно падающем на землю с высоты примерно 2 метров (должен следить за скоростью отскока груза от земли).
Вообщем вот такая задача буду благодарен за любую помощь и советы.

niXto · 31.10.2012, 11:16

500-импульсные энкодеры будут срабатывать до 5...10 тысяч раз в секунду, ресурса хватит не больше суток, даже если это оптика

Все собирается на одной мега48, можно даже сделать на ней предварительную обработку данных, чтобы гнать в компьютер меньший поток и повысить точность - контроллер это система реального времени в отличие от компьютера с его допусками ±лапоть

jump · 31.10.2012, 12:18

RDeniel,
посмотрите на связку АВР+ПЛИС либо на PSoC. ПЛИС разгрузит МК и исключит возможные ошибки счета. кроме того, перенос схемы на ЛЭ в ПЛИС при помощи схемного редактора менее трудоемка, чем написание программы. на МК можно возложить передачу данных и прочие функции

Boba_spb · 31.10.2012, 13:16

Энкодеры на вход счетчиков, концевики на прерывания(или опрос с частотой обеспечивающей необходимую точность по времени), цифровой потенциометр - то ж без проблем можно считывать. Задача на АВРке без проблем, думаю решается. Если есть сомнения, то на STMке - уж точно без проблем можно решить данную задачу

RDeniel · 31.10.2012, 13:20

Сообщение от Boba_spb

Энкодеры на вход счетчиков, концевики на прерывания(или опрос с частотой обеспечивающей необходимую точность по времени), цифровой потенциометр - то ж без проблем можно считывать. Задача на АВРке без проблем, думаю решается. Если есть сомнения, то на STMке - уж точно без проблем можно решить данную задачу

Да смотрел СТМ там тактовая частота в несколько раз выше а на АВР всего 20 МГЦ, но СТМ в освоении я так понял в несколько раз сложнее чем АВР.....и литературы по ним нет практически и примеров.

jump · 31.10.2012, 13:24

а еще в МК есть модули аппаратного интерфейса связи с энкодерами

RDeniel · 31.10.2012, 13:48

Сообщение от jump

а еще в МК есть модули аппаратного интерфейса связи с энкодерами

Тоже видел у ATX меги есть поддержка трех квадратурных энкодеров.....ток вот опять же по ним нет не чего не где практически....

Boba_spb · 31.10.2012, 14:19

Может сначала озвучить какие энкодеры, концевики и цифровые потенциометры стоят(что б понять что у них на выходе и с чем их кушают). Потом чуток рассказать про требования по точности и быстродействию. А уж потом репку будем чесать на чем это лучше сделать. А то разговор ни о чем пока идет.

Boba_spb · 31.10.2012, 14:23

С точки зрения освоения все едино - освоить нинициализацию, изучить перефирию и самая малость останется - написать программу.

RDeniel · 31.10.2012, 15:02

Сообщение от Boba_spb

Может сначала озвучить какие энкодеры, концевики и цифровые потенциометры стоят(что б понять что у них на выходе и с чем их кушают). Потом чуток рассказать про требования по точности и быстродействию. А уж потом репку будем чесать на чем это лучше сделать. А то разговор ни о чем пока идет.

Энкодеры SICK Stegmann DFS 60 http://kiptorg.ru/enkoder-sick-dfs-60.html
напряжение питания 12, выход 12 В открытый коллектор,
Датчик линейных перемещений Выход 5 В открытый коллектор,
Концевики открытый коллектор выход 12 В. Быстродействие нужно обеспечить такое же как было на логике - т,е максимальная частота работы КА 555ИЕ7 - 25 мГц, поэтому я думал обсчет делать на трех контроллерах каждый их которых крутился бы при 20 мГц кварце. Импульсы пропускать не допустимо.
Вот это наверно в основном все.