Электроника - это просто Теоретические и практические вопросы для начинающих электронщиков. |
28.09.2022, 12:37
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 21.02.2007
Сообщений: 553
Сказал спасибо: 38
Сказали Спасибо 17 раз(а) в 16 сообщении(ях)
|
Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
Здравствуйте.
Есть у меня датчик H3LIS331DL даташит можно вот тут взять https://www.st.com/resource/en/datasheet/h3lis331dl.pdf
У меня проблема с ним в том что он дает просто дикий шум в состоянии покоя. Собирал схему по рекомендуемой в даташите. Ноги NC висят в воздухе как и положено.
Датчик просто лежит на столе. Считываю значения и при шкале +-100g с частотой 1000Hz получаю разброс от +-2,6g
Пытался сделать калибровку по алгоритму вычисления среднего значения за 250 отсчетов и потом это значение вычитать из получаемых сырых данных но это вообще не решает проблему.
Работает это все на МК STM32G030F6 этот стм врядли осилит какие то сверхсложные фильтры.
Но мне бы понять это нормальная работа датчика или все таки какой то косяк может быть в другом месте??
Вроде даташит прочитали но будем рады услышать мнение со стороны так сказать.
И может быть кто то знает хорошие акселерометры с маленьким шумом?? Можно даже аналоговые. главное чтобы в состоянии покоя был уровень менее 0,5g.
Спасибо.
|
|
|
|
28.09.2022, 12:57
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,129
Сказал спасибо: 2,813
Сказали Спасибо 2,735 раз(а) в 2,024 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
А что с питанием этого прибора?
Цитата:
|
Power supply decoupling capacitors (100 nF ceramic, 10 μF aluminum) should
be placed as near as possible to pin 14 of the device (common design practice).
|
Желательно очень применить качественные керамические конденсаторы и электролит тоже не абы какой.
Может еще и процессорный модуль вносить помехи по питанию...
|
|
|
Эти 2 пользователя(ей) сказали Спасибо Yuri222 за это сообщение:
|
|
|
28.09.2022, 12:57
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 20.03.2007
Адрес: "Братское кольцо враждебности", т.е. ближайшее заМКАДье.
Сообщений: 7,052
Сказал спасибо: 3,041
Сказали Спасибо 3,211 раз(а) в 2,181 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
Чудес быть не должно.
1. Что с питанием? Чисты ли, одинаковые или разные, напряжения?
2. Какой интерфейс, I2C или SPI? ИМС одна на шине? Если первый - какие "подтяжки" и к какому напряжению?
3. Запустить несколько тысяч чтений "WHO_AM_I" для проверки устойчивой передачи данных.
__________________
Экзорцист 40-го уровня.
|
|
|
Сказали "Спасибо" ForcePoint
|
|
|
28.09.2022, 13:10
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,129
Сказал спасибо: 2,813
Сказали Спасибо 2,735 раз(а) в 2,024 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
worldmasters, в даташите указан параметр
Цитата:
|
Acceleration noise density ... 15 mg/sqrt(Hz)
|
поскольку аналоговый выход недоступен (находится внутри датчика), единственный способ влиять на шум - фильтровать "в цифре" кмк.
|
|
|
|
28.09.2022, 14:06
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 21.02.2007
Сообщений: 553
Сказал спасибо: 38
Сказали Спасибо 17 раз(а) в 16 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
Сообщение от Yuri222
|
А что с питанием этого прибора?
Желательно очень применить качественные керамические конденсаторы и электролит тоже не абы какой.
Может еще и процессорный модуль вносить помехи по питанию...
|
Да вроде не самые дешевые брали. И разместили уже ближе некуда.
Сообщение от Yuri222
|
Может еще и процессорный модуль вносить помехи по питанию...
|
И как это побороть??
Сообщение от ForcePoint
|
Что с питанием? Чисты ли, одинаковые или разные, напряжения?
|
Да все в пределах нормы. Питание от MCP 3,3v. Кондеры все как в типовых схемах подключения указано.
Сообщение от ForcePoint
|
Какой интерфейс, I2C или SPI? ИМС одна на шине? Если первый - какие "подтяжки" и к какому напряжению?
|
i2c, на шине одна скорость стандартная.
Сообщение от ForcePoint
|
Запустить несколько тысяч чтений "WHO_AM_I" для проверки устойчивой передачи данных.
|
ДА оно все стабильно работает. С проверкой всех флагов готовности. Ни разу не было чтобы он получил кривой ответ из регистров.
Сообщение от Yuri222
|
поскольку аналоговый выход недоступен (находится внутри датчика), единственный способ влиять на шум - фильтровать "в цифре" кмк.
|
А у мк хватит скорости то?? Пытался реализовать простое среднее .. но скорость работы падает. даже для буфера длиной в 10 отсчетов.
|
|
|
|
28.09.2022, 14:16
|
|
Модератор
Регистрация: 04.08.2010
Адрес: Москва СЗАО
Сообщений: 11,258
Сказал спасибо: 11,170
Сказали Спасибо 3,859 раз(а) в 2,929 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
worldmasters, таки, после разборок с питанием, определитесь с ответами на вопросы:
- все ли пакеты доходят (это про подтяжку линий);
- нет ли источника вибраций для того стола (стетоскоп помогает);
- как ведет себя при переключении шкалы (смотрите все материалы по этому чипу и семейству у ST, начало - https://www.st.com/en/mems-and-sensors/h3lis331dl.html);
- что будет при снижении частоты на порядок и два порядка;
- прочитайте по ссылке все документы DTnnnn (про калибровку тоже).
Посмотрите примеры использования - не только железо, но и код…
Добавьте про формат сборки Вашего варианта тестирования - отказ от пайки в соединениях и борода проводов очень могут мешать…
Описание процесса использования - инициализация, запись, чтение (можно пока без кода)…
Попробуйте проанализировать поток за несколько минут, лучше графически…
PS Посмотрите осциллографом на питание вдоль шины 3V3 от источника и до чипа
__________________
rtfm forever должно быть основой для каждого. Альтернатива грустна, поскольку метод слепого щенка успешно работает при весьма малом числе вариантов…
Последний раз редактировалось mike-y-k; 28.09.2022 в 14:19.
|
|
|
|
28.09.2022, 15:20
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,129
Сказал спасибо: 2,813
Сказали Спасибо 2,735 раз(а) в 2,024 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
worldmasters, у него куча ног GND, а их подключение кмк разбросано по плате.
Конденсатор фильтрующий С3 основного питания (аналоговой части датчика) - на шине питания близко к питающей ноге, а его второй вывод (GND) - идет хз куда-то вдаль, если верить картинке.
Цитата:
|
разместили уже ближе некуда
|
то, что физически находится близко от микросхемы - еще не значит, что находится электрически близко.
Я бы все ноги GND соединял под брюхом микры, туда же (к этому полигону) - и ноги фильтрующих конденсаторов подключал.
Можете сверху проводками (поверх корпуса) припаять 0,1 мкФ не хуже X5R, прямо на ноги (пары) питания и GND.
По даташиту непонятно, какие выводы являются GND аналоговой части (то ли 12-13, то ли 16, а может быть все эти ноги. Если есть кит на этой микре - можно посмотреть, как разведена плата там (но не всегда на китах это бывает сделано оптимально).
А как бороться с помехами по питанию от процессора - разводить питания раздельно (можно и фильтрующее что-нибудь поставить, для эксперимента - применить отдельный малошумящий LDO на платке-макетке сверху припаять,
также проследить, чтобы по цепи GND датчика не проходили шумные "цифровые" возвратные токи - т.е. эта земля должна быть либов стороне от шумных цифровых соседей, либо изолирована от их земли (но с учетом - чтобы не образовывалось контуров-антенн).
Как-то так...
ЗЫ как вариант - спаять эту микросхему отдельно на маленькой платке или чисто проводками и подключить проводками же к питанию и микроконтроллеру.
Последний раз редактировалось Yuri222; 28.09.2022 в 15:36.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Yuri222
|
|
|
28.09.2022, 15:59
|
|
Заблокирован
Регистрация: 28.03.2008
Сообщений: 8,124
Сказал спасибо: 908
Сказали Спасибо 1,171 раз(а) в 940 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
Сообщение от Yuri222
|
Желательно очень применить качественные керамические конденсаторы
|
Это какие? np0?) чем плохи y5v? Афаик если тп диэлектрика не указан - то пойдёт любой, падение ёмкости в 5 раз неекритично.
Сообщение от Yuri222
|
и электролит тоже не абы какой
|
А если абы какой, с ненормированным ЭПС (по факту лишьв 2..4 раза больше, чем у lowESR серий) и никаким рипплом? Что случится?
Сообщение от Yuri222
|
чтобы по цепи GND датчика не проходили шумные "цифровые" возвратные токи
|
Там шумы могут достигать уровня, способного нарушить передачу данных??
Если шо, это просто ‹del›банан‹/del› вопросы, не попытка опровергнуть что-то.
|
|
|
|
28.09.2022, 16:17
|
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 08.02.2005
Адрес: Минск, Беларусь
Сообщений: 8,129
Сказал спасибо: 2,813
Сказали Спасибо 2,735 раз(а) в 2,024 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
Сообщение от zoog
|
чем плохи y5v
|
ну не нравятся они мне, тем более что X5R сейчас недорого стоят.
И да, емкость если сильно падает, то и фильтрующие качества уменьшаются.
электролит - сам по себе имхо может шуметь (при небольшой емкости, возможно, это не так критично).
Сообщение от zoog
|
Там шумы могут достигать уровня, способного нарушить передачу данных?
|
внутри корпуса находятся: аналоговый датчик + усилитель (тоже аналоговый) + АЦП, помехи по их питанию могут исказить аналоговый сигнал внутри микросхемы.
|
|
|
Сказали "Спасибо" Yuri222
|
|
|
28.09.2022, 16:50
|
|
Гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 21.02.2007
Сообщений: 553
Сказал спасибо: 38
Сказали Спасибо 17 раз(а) в 16 сообщении(ях)
|
Re: Сильный шум акселерометра H3LIS331DL
Сообщение от mike-y-k
|
Попробуйте проанализировать поток за несколько минут, лучше графически…
|
Эта идея была. Но проблема вытащить данные с него на комп. По идее данные с него идут на другой, ограниченный по мощностям модуль. А в стм отладчике отображение массивов это что то с чем то. Все блоками поделено. Даже не представляю каким бы образом можно было считать за несколько минут данные.
А так то очень тоже бы хотелось посмотреть.
Сообщение от mike-y-k
|
PS Посмотрите осциллографом на питание вдоль шины 3V3 от источника и до чипа
|
эх .. осцилограф осфилограф ... )))
Сообщение от Yuri222
|
Я бы все ноги GND соединял под брюхом микры, туда же (к этому полигону) - и ноги фильтрующих конденсаторов подключал.
|
Тут компонентов мало и по сути все свободные щели залиты земляным полигоном.
Сообщение от Yuri222
|
Можете сверху проводками (поверх корпуса) припаять 0,1 мкФ не хуже X5R, прямо на ноги (пары) питания и GND.
|
Попробую конечно.
Сообщение от Yuri222
|
Если есть кит на этой микре
|
Так это обычный аксель, зачем к нему кит. На сайте СТ не нашлось такого. Только китайские платки лежат но там напихано везде по разному.
Сообщение от Yuri222
|
А как бороться с помехами по питанию от процессора - разводить питания раздельно (можно и фильтрующее что-нибудь поставить, для эксперимента - применить отдельный малошумящий LDO на платке-макетке сверху припаять,
также проследить, чтобы по цепи GND датчика не проходили шумные "цифровые" возвратные токи - т.е. эта земля должна быть либов стороне от шумных цифровых соседей, либо изолирована от их земли (но с учетом - чтобы не образовывалось контуров-антенн).
|
Чет слишком много внимания к обычному акселю )))неужели это самый капризный из всех существующих акселерометров.
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 12:41.
|
|