"Я вам не скажу про всю Одессу..." (С), т.к. с торсионщиками мало имела дел. Однако кое-какие соображения на счет того, "что крутится", у меня есть, а потому я на эту тему выскажусь, рискуя снова вызвать ваше недовольство.

Начну с более простого случая: интерференция света. Несмотря на многочисленные картинки в учебниках, где в попытках изобразить фотон, как волну, его рисуют виде синусоиды, растянутой вдоль траектории его полета, такого быть не может, т.к. фотон не способен колебаться продольно направлению своего движения, поскольку сам движется со скоростью света. В действительности никакой извивающийся хвост за ним не тянется, а имеет место ВРАЩЕНИЕ вектора электрического поля в поперечной плоскости, подобно пропеллеру у самолета. Т.е. имеем тот случай, когда вращение неправильно называют волной, хотя у волны и осциллятора есть общие черты - частота и период.

Когда интерференцию обнаружили еще и у электронов, то почти целый век твердили о "корпускулярно-волновом дуализме", когда де частица в определенных условиях "обладает волновыми свойствами". При этом обычно умалчивая о том, как одно из этих состояний переходит в другое. А наиболее смелые говорили о "волновом цуге" (оно же "волновой пакет"), который де в определенных условиях компактно сложен в пакетик, образуя частицу, а в других условиях волны вылезают из этого пакета и проявляют свою волновую природу. Однако уже в нашем веке обнаружили точно такие же свойства у более крупных молекул. Настоящую сенсацию произвел эффект дифракции фуллерена (а у него молекула аж из 70-ти атомов углерода!). С этого момента идея превращения частицы в волну была полностью похоронена, т.к. такая сложная молекула, как фуллерен, никак не могла бы самопроизвольно собраться заново, если хотя бы на мгновение превратилась в волну.

В последнем случае вместо волны (как и у фотона) тоже что-то вертится . Причем, с ожидаемой частотой - частотой волны Де Бройля (численно равной энергии деленной на постоянную Планка). Только не надо представлять дело так, что частица эти самые волны Де Бройля излучает в окружающее пространство - никого излучения здесь нет, а снова имеет место круговое вращение какого-то вектора. Только в этом случае уже неясно, что это за вращающийся вектор. Более того, похоже, что вращается он в комплексной плоскости, а пространство, в котором происходит это вращение, того же рода, что и пространство в котором определена пси-функция Шредингера. Ныне его чаще всего называют "полем вероятности", хотя это не совсем хорошее определение.

И наконец, я сама, будучи весьма посредственным физиком , но хорошим программистом, "проверяла", что происходит в процессе интерференции частиц (на нейтронах, чтобы можно было сравнить с экспериментальным материалом, присланным мне из ПИЯФа). Понятно, что это было лишь компьютерным моделированием. Но раз уж математический формализм выдает результаты, замечательно совпадающие с экспериментом, но почему бы не провести "трассировку" этого формализма обратную сторону, чтобы своими глазами увидеть, как получается парадоксальный результат? А конкретно - как возникают минимумы на интерферограмме, когда материальные частицы не способны аннигилировать друг с другом, образуя пустоты? Оказалось, что аннигиляция все-таки есть, только не самих частиц, а тех самых векторов, когда они оказываются в одной и той же точке пространства с противоположными фазами. Тогда как сами частицы загадочным образом такие места обходят стороной , наводя на мысль, что эти вектора не материальны, а лишь вероятностны.

В этом сообщении я не ставила перед собой задачу полностью раскрыть эту тему, т.к. в одном сообщении это сделать невозможно, да и тематика этого форума не располагает к обсуждению таких вопросов, тем более при негативном отношении некоторых участников, склонных к огульной критике. Тем не менее, вращение (осцилляция) кажется мне более надежной основой, чем поле. И в этом смысле "поля кручения" могут быть образной идиомой, когда взаимодействие осцилляторов трактуется, как силовое взаимодействие.

Если вы F7 освоили, то брать эту плату вам совершенно нет нужды. Cortex-M7 - топовый микроконтроллер и потому дорог. И это единственная причина, по которой я не стала его предлагать.

Однако под STM32F746 есть практически точно такая же плата - STM32F746G-DISCO. Там у STM32F746 те же 216 ног, но частота повыше - 216 МГц (сходство числа ног и частоты - чистая случайность). Причем сходство плат настолько поразительное, что я их по внешнему виду различить не могу. Подозреваю, что сами платы совершенно одинаковые, а контроллеры STM32F469NIH6 и STM32F746NGH6 не только имеют одинаковый корпус, но и одинаковую цоколевку.

Даташит на контроллер: http://www.st.com/web/catalog/mmc/FM141/SC...LN1902/PF260869
Даташит на плату: http://www.st.com/web/en/catalog/tools/FM1...LN1848/PF261641

Эх, кризис проклятый! Совсем тема завяла. В этой ситуации мое выступление с новой электронной новинкой, наверное, покажется кощунством . Тем не менее, хочу подразнить ею Andy1744, поскольку сама себя я уже раздразнила .



Это плата 32F469IDISCOVERY с новым микроконтроллером STM32F469. Обращает на себя внимание большущий дисплей, занимающий собой почти всю нижнюю сторону платы (4 inches 800x480 pixel TFT color LCD with MIPI DSI interface and capacitive touch screen). Разъемчики вывели, как на Ardiuno, а стало быть, разного рода готовые шилды на него можно будет ставить.

Но главное, ради чего я эту плату представляю - она исполняет мечту Andy1744 о том, чтобы у контролера было больше ног . Микроконтроллер этого типа (STM32F469) выпускается в разных корпусах (LQFP176, LQFP208, UFBGA169, UFBGA176, TFBGA216, WLCSP168), но на демо-плату запаян STM32F469NIH6 в корпусе BGA216. Т.е. у него 216 ног! Во всем же остальном он мне показался сильно похожим на предыдущий STM32F429 - те же 180 МГц, разве что периферии вроде бы чуть побольше.

Правда на плату, помимо большого дисплея, поставили еще память: 4Mx32bit SDRAM и 128-Mbit Quad-SPI NOR Flash. И это заняло немало ног, тем не менее, все ножки, что выведены на разъемы в стандарте Arduino, совершенно свободны для использования.

Даташит на контроллер: http://www.st.com/web/en/resource/technica.../DM00219980.pdf
Даташит на плату: http://www.st.com/web/catalog/tools/FM116/...LN1848/PF262395

Именно так! Мне как раз для высокопроводящих растворов и надо было, потому и интерес проявляю к индуктивным датчикам, а не к емкостным. А если емкостной метод выбирать, то AD7745 надо применять, как он есть, и не мучится.


Едва ли полезно - я мало что в нем поняла .


Его раствор хорошо ток проводит (как-никак он - гидрохлорид, т.е. соль соляной кислоты), дешев и продается в большой запаянной ампуле, поверх которой я свою катушку мотаю. Второй, подобный ему аптечный реактив, - физиологический раствор. Он тоже в таких же больших ампулах продается, а по химсоставу - раствор поваренной соли в дистиллированной воде. Раствор поваренной соли лучше ток проводит, однако в ампуле ее только 0.9%, а новокаина 10%. В итоге имеем проводимость обоих растворов примерно одного порядка.


Так это не химиков, а торсионщиков спрашивать надо! По убеждению химиков, на ход реакций влияет только температура и больше ничего . Возможно, что они в чем-то правы, т.к. молекулы в растворе при своих скоростях движения соударяются между собой настолько энергично, что никакие "тонкие" влияния на этом фоне совершенно незаметны. Просто не тот порядок энергий. Всё равно, что пытаться услышать комариный писк на фоне взрыва атомной бомбы. Да и вообще я бы сказала, что на микроуровне все вопросы решает уровень энергии, а потому и процессами правят "толстые" энергии, а не "тонкие". Но это лишь мое впечатление, а потому может иметь возражения.

Но если просто навскидку попытаться что-то предположить, то, на мой взгляд, к "торсионности" ближе всего будет ... хиральность . Это термин такой, научный. Означает химические структуры, которые не тождественны своему зеркальному отражению. Типа как правая и левая перчатки. Но перчатку еще можно вывернуть наизнанку, а молекулу не вывернешь. В обычных химических реакциях такие молекулы рождаются парами в одних и тех же количествах, поскольку Вселенная в этом деле сохраняет паритет между правым и левым, не давая никому из них преимущества. Однако если правые молекулы отделить от левых, то можно получить растворы только правого вещества или только левого. Так вот такие растворы при прохождении через них плоскополяризованного света, поворачивает плоскость его поляризации. Если трубка с раствором длинная, а свет пропускают вдоль ее оси, то поворот может быть очень большим - даже совершить несколько полных оборотов. Соответственно этому, правый раствор вращает плоскость поляризации в одну сторону (не обязательно вправо!), а левый - точно на тот же угол, только в другую сторону. А прибор, который этот угол поворота измеряет, зовется поляриметром.

Сходство (хотя и отдаленное) с торсионностью вижу в том, что возможность хиральности когда-то в прошлом точно также отрицалась, как и торсионность. Причем, аргументы для такого отрицания строятся на том же принципе - пренебрежения к повороту и всему, что с ним связано. Тогда как "крутильные" вещи генетически связаны с асимметрией правого-левого. Именно поэтому поворот плоскости поляризации у света невозможно было бы экспериментально обнаружить, если правые и левые молекулы не разделить.

На наше счастье, среди веществ биологического происхождения очень много таких, которые представляют собой какую-то одну чистую форму (условно правую или левую). Причина тому та, что в живом организме химические реакции идут преимущественно не в самом растворе, а на поверхности каких ферментов, которые эти реакции катализируют. А в результате продукт реакции получается как бы отштампованным матрицей, и поэтому выходит только одного типа - того, какова эта матрица. Поэтому большинство природных сахаров принадлежит D-ряду (правые), а аминокислоты L-ряду (левые). Вот и холестерин у нас тоже хирален. А потому Сергеев, вероятно, прилип к холестерину неспроста - что-то там такое есть.

Резюме мое будет такое. Раз уж мы измеряем какой-то поворот или нечто, зависимое от поворотной/вращающей силы, то и чувствительный к такому воздействию датчик обязан сам принадлежать к категории тех, кому не безразлично, в какую сторону его вращают. Образно говоря, нам никогда не научиться различать в природе явления определенного типа, пока мы не научимся четко отличать правое от левого. С этим же вопросом напрямую связана способность отличать поворот "по часовой стрелке" от поворота "против часовой стрелки". Замечу, что ровно по тем же причинам для определения магнитного поля Земли нам нужен кусок железа, намагниченный в каком-то одном направлении, т.е. датчик, которому не все равно направление градиента у магнитного поля. И пока мы не научимся разделять полюса у железа, компаса нам не видать, как своих ушей.

Я уже подумывала, как бы сделать себе самодельный поляриметр, но ничего оригинального не придумала. Два светофильтра, поляризующих свет, достать нетрудно - или в фотомагазине, или очки такие бывают (можно в 3D-кинотеатре спереть ). Нужна пара: один поляризует свет на входе в кювету, а с помощью другого находят положение плоскости поляризации на выходе света из кюветы. И фотоэлемент достать не проблема - дешевка. Но проблема в том, что выходной светофильтр/поляризатор придется вращать до положения максимальной яркости в поисках того угла, на который повернулась плоскость, а это - поганая механика, да еще, видимо, с мотором. А при таком оборудовании едва ли тонкие поля зарегистрируешь.

С дрожжами дела имела, но такому испытанию их не подвергала.
Блок питания, полагаю, годится любой, а особо стабилизировать его не имеет смысла. Ведь по сути данная схема - классический измерительный мост Уитстона (про него достаточно подробно написано здесь в Википедии). А именно - в сбалансированном состоянии (амперметр показывает нуль), этот нуль стоит твердо, теоретически независимо от напряжения БП. А в том случае, когда имеет место дисбаланс (амперметр показывает какой-то ток), то тут на этот ток напряжение БП уже оказывает свое влияние, но в процентном отношении не более, чем напряжение БП отклоняется от номинала. Однако в этом ничего особо страшного нет, поскольку мы и сами не знаем, что измеряем.

В реальности ток через лампу (оба триода) плывёт и по иным причинам, от БП независящим - может сказываться разница в температурных режимах катодов обоих половин лампы и их индивидуальных различий. Ведь даже внутри одной лампы трудно сделать два триода так, чтобы были похожи, как однояйцовые близнецы. Причем эти эффекты порой более заметны, чем уплывание напряжения БП, а потому в этой ситуации нет резона особо усердствовать с его стабилизацией - все равно дрейф будет ни по одним причинам, так по другим.

В подобных случаях вместо того, чтобы изнурять себя стабилизацией того, что нестабилизируемо, лучше провести внешнюю калибровку. Например, установить нуль амперметра по пробирке с дистиллированной водой (это будет точка 0%), а за 100% принять ток по пробирке с физиологическим раствором. То и другое продается в аптеке в ампулах и стоит предельно дёшево. Тогда показания, выраженные в этих процентах, не будут зависимы ни от напряжения БП, ни от лампы, ни от мелких конструктивных особенностей сборки схемы. Именно так даже электронные весы настраивают - калибровкой по разновесам/гирькам, а не БП мучают. А нашем же случае, такую калибровку придется провести дважды - в начале опыта и сразу же после него, чтобы убедиться, что за это время каких-то существенных изменений режима не произошло.

Если чего и стоит спросить у автора, то это частоту, на которую он настраивает контур. К сожалению, я не умею вычислять индуктивности, намотанные руками на корпусе одноразового шприца , а то бы сама эту частоту сосчитала. Вам, скорее всего эту частоту знать не интересно, но это интересно мне, т.к. я с компаний интересуемся влиянием ВЧ-поля на микроорганизмы.

На счет "оргона" особо не интересовалась, но по традиционным представлениям индуктивность катушки с сердечником (в качестве которого в данном случае вступает пробирка с водным раствором) определяется магнитной проницаемость сердечника (если сама катушка при этом изменений не претерпевает). А магнитная проницаемость водных растворов в первую очередь зависит от электропроводности этого раствора (чем больше электропроводность, тем больше индуктивность).

Чистые водные растворы глюкозы или сахарозы электрического тока практически не проводят (т.к. эти сахара в воде не диссоциируют), но в процессе их биохимической деградации могут возникать органические кислоты, присутствие которых резко повышает электропроводность раствора. Эффект будет выражен еще сильнее, если взять разбавленный раствор спирта (спирт тоже не проводит эл.ток) и повергнуть его биохимическому брожению (скисанию). Тогда в результате брожения образуется уксусная кислота, которая проводит эл.ток очень хорошо.

Короче говоря, с учетом последних соображений, я бы предпочла непосредственно измерять электрическое сопротивление раствора (переменному току), нежели возиться со вторичными эффектами изменения магнитной проницаемости водных растворов. По крайней мере, чувствительность первого способа будет на порядки выше, чем у второго. Да и более надежно измеряемо. Кстати, даже в стандартах Госфармакопеи рекомендуется проверять качество дистиллированной воды, используемой в составе растворов для инъекций, по ее электропроводности. Даже указано точное значение, выше которого эту воду применять для этой цели запрещается (ссылка).

Полностью разделяю желание притулить ОУ . Кажется, даже Andy когда-то в личку аппноут посылала, но сейчас у себя найти его не могу. Но есть еще интересная статейка про притуление:
Capacitance Measurement with a Sigma Delta Converter for 3D Electrical Capacitance Tomography (2006 г.)

Любопытна она тем, что речь в ней идет тоже про 3D-измерения (!), а используется ваш AD7746 (хотя AD7745 тоже годится). Интересна схема на странице 3. Там три ортогонально расположенные электрода с общей точкой (т.е. то самое, чего и мне хотелось, чтобы исчислять направление вектора). Но микросхема AD7746 там всего одна, по очереди обслуживающая все три датчика. Оно, может быть, и к лучшему - если будет дрейф, то на всех трех каналах одинаковый. ОУ там тоже стоит, в режиме повторителя сигнала(ов) Exc. С микросхемой входного мультиплексора 74HCT4053, однако, пока не разобралась - как-то чуднО она работает.

У меня оно есть. Приходилось с этим возиться. Демо-плата АТ90USBKEY у меня тоже есть, но применения ей так и не нашла. Отладочной платой ее назвать язык не поворачивается - уж больно мала. Я ее так и называю ключом.

Есть опыт работы с АТ90USB647 (с вдвое меньшей памятью, чем у АТ90USB1287, который в АТ90USBKEY стоит). В свое время мозги мне это проц проел, т.к. код для АТ90USB1287 отказывался на нем работать. Оказалось, что в битах USB-регистров есть отличие, которое в даташите того времени описано не было (для АТ90USB647 и АТ90USB1287 один и тот же даташит). Хотя HOST-режим мне не был нужен, выбрала 647-ой, а не 646-ой (7-ые отличаются 6-х наличием HOST-режима), т.к. этот 6-е бывают только в корпусе QFN64, паять который я не умею, т.к. тот все ножки под себя поджал. А 7-е бывают и в корпусе TQFP64, который нормально паяется.

По нынешним временам серию АТ90USB можно назвать отсталой, но почему-то их в Меги так и не перевели, а потому и развивать не стали. А жаль, хороший МК, мне понравился.

На счет USB-шного софта лучше на сайте Atmel'а не искать - их демокоды извращенческие - ничего в них не понять. Рекомендую вот это, из моего прошлогоднего поста:
http://caxapa.ru/313554.html
Из своего проекта, к сожалению, выдернуть соответствующую часть ее могу, т.к. она срослась со всем остальным. Отделять будет тягостней, чем разбираться в Atmel'овских примерах. Но свой код я делала на основе тех ссылок. Если ссылки не работают, то могу прислать, они у меня сохранены.

Может быть стоит посмотреть в сторону Xmega? Они хоть и 3.3-вольтовые, зато и памяти много и по скорости хороши (с умножением частоты кварца работают до 32 МГц). Но для детекторов "тонких излучений" наличие USB-канала связи не представляется мне хорошим решением, т.к. это связано с наличием дополнительной частоты с довольно высокой амплитудой. В этом смысле мне по нраву демо-плата AVR-PX128A1 от Olimex:

https://www.olimex.com/Products/AVR/Proto/AVR-PX128A1/
где есть пустое макетное поле и простенький дисплейчик (на 8 символов). У нее же снизу порт для SD-карты. Т.е. схема работы такая: в полевых условиях детекции пишет на SD-карту, а в отладочном режиме работает с компьютером через USB (и питание тогда берет оттуда же). Причем, на этой плате стоит USART/USB-конвертор (FTDI), благодаря чему писать прогу для USB не приходится. Штырьков опять же много, т.к. у Хмеги 100 ног. Недостаток только тот, что в коробку трудно запихнуть - дисплей низко посажен, а разъемы над ним высоко торчат.

Кто сам умеет платы разводить/делать, тому тоже лучше всего подойдет ATxmega128A1U со встроенным USB. Даже если USB не нужен, все равно это хороший выбор, т.к. по цене более чем в три раза дешевле, чем AT90USB1287, а возможности несоизмеримы. Например, у Хмеги 24 таймера и все 16-разрядные, 4 штуки I²C интерфейса и т.д.

Заслушать выступление начальника транспортного цеха хотите? Вот она я!

Говорят, что простота хуже воровства, но я считаю иначе - гораздо полезнее рассмотреть ситуацию в предельно упрощенном варианте (о чем участники слушания должны быть заранее предупреждены), нежели сразу браться за рассмотрение предельного варианта, учитывающего все детали и тонкости. К тому же, сырые данные эксперимента, будучи пропущенными через сложные системы обработки, зачастую начинают жить своей жизнью, проявляя свойства, отнюдь не унаследованные от эксперимента, а приобретаемые в процессе обработки. Именно поэтому самый простой вариант, несмотря на все свои недостатки, заслуживает своего отдельного рассмотрения.

Рассмотрим простейшую модель (только чур не возмущаться, т.к. я и сама осведомлена о ее предельной простоте в ущерб всему остальному). Итак, положим, что с какой-то звезды на небосклоне на нас испускается поток чего-то. Проще всего представить, что это луч света, но для модели будет удобнее отождествить этот поток с потоком ветра (естественно условно).

Если бы у нас были датчики типа турбинок, находящихся внутри трубок, то из таких трех таких трубок следовало бы соорудить конструкцию, в которой все три трубки были бы расположены перпендикулярно друг дружке, наподобие декартовых осей XYZ в 3-мерном пространстве. Тогда бы при любом расположении этой конструкции можно было бы вычислить точку/звезду, откуда дует "эфирный" ветер. Методика определения следовала бы из предположения, что максимальная скорость вращения турбинки достигается в положении, когда она своим торцом направлена на источник дутия. Тогда как в перпендикулярном положении к источнику турбинка не крутится совсем. В этом случае скорости всех трех турбинок можно было рассматривать, как проекции вектора потока, а стало быть, его положение относительно системы трубок/датчиков определялось тривиально.

Более того, в такой простой модели можно было бы использовать чисто астрономический подход из 3-х шагов:
1) Ориентировать оси трубок X и Y в горизонтальной плоскости земли, а трубку Z направить в зенит.
2) Медленно поворачивая конструкцию вокруг вертикальной оси (0-Z), найти такое ее положение, чтобы турбина X остановилась, а вращение турбины Y достигло максимальной величины. Это означало бы, что в этом положении источник потока находится в плоскости Y-Z. При этом направление трубки Y соответствовало его азимуту.
3) А величину склонения легко можно было найти на основании соотношения величин скорости между трубками Y и Z. При Y > Z источник находится ближе как горизонту, а при Z > Y ближе к зениту. Точный угол по отношению к горизонту определяется по арктангенсу двух этих величин, аки катетам.

В методическом плане двигать такую конструкцию было бы нежелательно, т.к. азимут и склонение источника потока может быть рассчитаны из любого ее положения. Но в плане удобства, ориентацию X и Y в горизонтальной плоскости земли, а Z в направлении зенита, было бы разумнее сохранить. Стационарно расположенная конструкция обладала бы еще и таким полезным свойством, что усреднять сырые отсчеты можно было бы неограниченно долго, не будучи стесненными тем обстоятельством, что измеряемые значения меняются в процессе движения/вращения. Т.е. здесь можно было бы отказаться от полиномиальной фильтрации, сохраняющей тренд, а использовать медианную фильтрацию или простое усреднение данных за какой-то достаточно продолжительный промежуток времени (экспозицию).

Теперь вернемся к нашим баранам - дифференциальным датчикам, с рогами под 90°. Такой датчик не даст нам величины падающего на него потока, а даст лишь разность между двумя взаимно перпендикулярными направлениями. Такой датчик приходится вращать (как в астрономическом подходе) до положения с максимальным сигналом. Это положение теоретически должно отвечать положению, когда Cin+ ориентирован по азимуту источника потока, а Cin- перпендикулярен ему.

В целом это более сложный случай для расчета направления к источнику потока, т.к. измеряем не проекцию потока на ось, а разность между проекциями на пару осей. Это не слишком приятное для расчетов обстоятельство, которое озадачивало меня и прежде. Я даже вопрос к собравшимся задавала (мечтая избавиться от прямого угла):
но мне так никто на него не ответил, видимо, полагая, что вопрос праздный.

Что можно сделать для 3D-задачи с прямоугольными датчиками, не меняя их конструкцию? По-видимому, в этом случае вращения никак не избежать, т.к. точки мин/макс приходится искать в процессе кругового сканирования. Хуже того, "отращивание третьего пальца" вверх в этой ситуации малополезно. Короче говоря, с применением сканирования направление источника потока может быть определено всего одним единственным датчиком! Тем паче, что от сканирования избавиться не удается. Процедура получается следующая:
1) Рогообразный датчик XY располагаем в горизонтальной плоскости земли и вращаем его в этой плоскости до нахождения максимальной разности Y-X. Это означает, что в точке максимума рог Y направлен по азимуту источника. Практически для этого надо совершить полный оборот (или несколько полных оборотов) датчика вокруг вертикальной оси для выбора искомого азимута.
2) Располагаем рогообразный датчик на этот раз уже в вертикальной (!) плоскости, образованной направлением найденного в п.1. азимута и точкой зенита. Теперь датчику придется совершить полный оборот, неудобный для осуществления в техническом плане. Но если пока закрыть глаза на механические трудности, то оборот в вертикальной плоскости должен помочь нам определить склонение источника потока над горизонтом. При этом мы остаемся с надеждой, что за это время в азимутальном отношении источник относительно датчика не переместился.

Конечно же очень хочется избавиться от вращений в пользу первой простейшей модели, где датчики измеряют проекции потока, а не разность в перпендикулярных направлениях. Но тут я пока ничего конкретного предложить не могу. Вижу, что для решения такой задачи, по меньшей мере, необходима "общая база", т.к. общая обкладка конденсатора, относительно которой измерялись бы все три (или больше) разностей, ибо только тогда можно было бы в процессе расчета перейти от разностей к абсолютным величинам. Т.е. тогда бы появилась возможность связать все измерения вместе через "общую базу". Тогда как при ее отсутствии мы фактически имеем неизвестные подставки под измеряемыми величинами на каждом из датчиков, что делает задачу определения направления источника невозможным без вращения конструкции. Т.к. именно вращение выполняет здесь функцию вычета этих поставок.

Я полагаю, что гироскоп легко привязать к ориентации по сторонам света либо по внешнему сигналу, либо в момент включения. В первом случае плата вручную ориентируется по сторонам света (например, USB разъемом на север), используя компас, а затем нажимается какая-то кнопка или производится перезапуск платы в этом положении. После чего она запомнит это положение и в дальнейшем будет проводить измерения относительно него.

На плате использован 3-х осевой MEMS-гироскоп L3GD20 с цифровым интерфейсом, производства самой компании STMicroelectronics. Его рекламка на русском языке лежит тут:
http://www.mt-system.ru/news/stmicroelectr...icroelectronics



Как видно из рисунка, данный гироскоп работает по всем 3-м осям. Последнее обстоятельство кажется мне крайне полезным, чтобы можно было просканировать датчиком не только горизонтальный уровень (например, комнаты), но и чтобы посмотреть, что творится в вертикальной плоскости. Иными словами, проверить, являются ли пятна/зоны в комнате Andy вертикально стоящими цилиндрами или это объемные образования, типа облаков. При этом гироскоп позволяет сканировать датчиком (с платой) по всем сторонам, подобно кинокамере, строя в итоге не плоскую "розу ветров", а объемный 3-мерный объект. Тогда как простой магнитометр не годится в качестве датчика положения при вращении вдоль горизонтальной оси.

Вышел первый в своем роде индуктометр: LDC1000 Inductance to Digital Converter

Ссылка на страницу продукта:
http://www.ti.com/product/ldc1000

Похож на 7745, только измеряет не ёмкость, а индуктивность. Те же 24 двоичных разряда.
Аналоговое питание 5, цифровое 3.
Есть температурная компенсация:
http://www.ti.com/lit/an/snaa212/snaa212.pdf

Даташит совсем свеженький - всего 4 дня назад выложили:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ldc1000.pdf

Демоплата (LDC1000 Evaluation Module), внешний вид:

User Guide:
http://www.ti.com/lit/ug/snau150/snau150.pdf

Интересен вопрос о принципе измерения индуктивности. Есть нехорошее подозрение, что раскачивают на этой индуктивности колебательный контур, частоту которого измеряют.
И, тем не менее, вроде бы там измеряют резонанс, хотя по сути получается всё тот же колебательный контур.
Но дело темное. На странице продукта какую-то спиральную катушку к нему мотают и автоматический расчетчик для этого вставили.
Как бы он ни было, но жутко интересно!

P.S. Поскольку продукт только вышел и в магазинах появится нескоро, то можно попросить бесплатно рекмламный экземпляр , в данной ситуации подозрения на халяву это не вызовет.

Раз так, то надо заранее предусмотреть включение и выключение EXCA-бита. Ведь не будете же вы перепрошивать программу на лесной поляне?

Я в таких случаях делаю так: выбираю на плате два неиспользованных штырька, находящихся напротив друг друга. Предположим, это PE11 и PE12:

В программе на один из штырьков подается высокий уровень (PE12), а на том, что напротив (PE11), измеряется логичеcкий уровень (для надежности его можно подтянуть к земле программым способом). Тогда при запуске программы можно проверить, напялен ли на эту пару штырьков джампер. И в зависимости от этого, либо устанавливать EXCA, либо нет. При отсутствии на плате переключателей, это очень удобный метод. Только его сначала надо испытать в домашних условиях, а если пишется лог на SD-карту, то обязательно пропечатать в начале записи состояние этого джампера, чтобы потом точно знать, распознала ли его программа или нет.

А вот я бы от стекла отговорила. Плохо не само стекло, как изолятор, а его способность "мокнуть" снаружи, натягивая на себя из воздуха тонкий поверхностный слой воды. Это связано с тем, стекло водой хорошо смачивается - капля воды на стекле сразу же растекается по нему. Отсюда и воздушный конденсат предпочитает конденсироваться в первую очередь на стекле и лишь в последнюю очередь в виде тумана. Тому наглядный пример - запотевание зеркала или очков в ванной, когда воздух еще вполне прозрачный.

Об этой способности стекла знают все химики-аналитики, т.к. высушенная в вакууме колба, будучи положена на весы, прибавляет свой вес прямо на глазах (весы в граммах до 5 знака), несмотря на то, что дверца весов за ней сразу же закрывается. Поэтому в весовом количественном анализе колбу с веществом потом повторно сушат в вакууме и снова взвешивают, старясь, чтобы при повторном взвешивании колба соприкасалась с атмосферой примерно то же самое время, как и пустая. А по нынешним временам, когда появились в изобилии полипропиленовые пробирки с крышечками ("эпендорфы"), химики-аналитики дружно перешли на них. Такая посуда не только одноразовая (не приходится мыть и мочить при этом), но и негигроскопичная.

Пленка воды на поверхности стекла опасна не своей диэлектрической проницаемостью (для этого она слишком тонка), а тем, что проводит электрический ток. Стекло по свой химической природе - силикат натрия/калия, активно поставляющая ионы натрия и калия в раствор. Из-за этого дистиллированная/деионизированная вода, налитая в стеклянную бутыль, очень быстро увеличивает свою электропроводность. А уж про тонкие пленки на стекле и говорить не приходится - слишком уж тесно там соприкасается вода со стеклом.

Тогда как AD7745/7746 измеряет емкость по проводимости переменному току, а стало быть любую стороннюю утечку тока склонен интерпретировать, как увеличение емкости. И это касается не только устройства самих датчиков, но соединительных проводов и даже промежутка между соответствующими ножками микросхемы AD7745/7746, когда те впаяны в плату. Мне кто-то даже советовал залить всю микросхему вместе с припаянными к ней дорожками/проводами "компаундом", только микросхему больно жалко .

Я бы посоветовала взять в качестве изолятора тефлон. Листовой тефлон (3-4 мм) легко режется, и дырки в нем сверлятся пробочным сверлом. Воду же тефлон категорически отталкивает, а потому к запотеванию несклонен.

Нашла по запросу Гуглу "лампа + диод" в режиме показа картинок. А потом тыкала мышью на те из них, которые понравились. Высоковольтный кенотрон наиболее доставабельная лампа, т.к. она дольше всех сохранилась в телевизорах даже после того, как те повсеместно перешли на полупроводниковую основу.
Но вообще-то среди картинок мне больше всего понравился стабилитрон, хотя у него внутри не вакуум, а разряженный инертный газ, как в неоновой лампе, и накала тоже нет:

Так и просится, чтобы его напрямки к AD774x припаяли .

Еще меня впечатлили вауумные конденсаторы:

хотя, признаю, что они не удовлетворяют вашим требованиям (там второй электрод торчит напротив).
Только 10 пФ это нижняя граница их емкости, т.к. обычно она больше (сотни пФ). Из-за этого низкоемкостные экземпляры в дефиците. Вакуумные конденсаторы бывают и с регулируемой емкостью, когда один из электродов можно приближать к другому, крутя за винт (похоже на устройство водопроводного крана). Такие конденсаторы хороши по критерию максимума объема внутри конденсатора.

А насчет этого объема у меня сразу возникла куча мыслей. Дело в том, что если мы измеряем емкость ради определения диэлектрической проницаемости вакуума, то размеры конденсатора не имеют значения, т.к. емкость прямо пропорциональна диэлектрической проницаемости. И в этом случае можно было бы ваять миниатюрные конструкции без торчащих наружу рогов . Но интуиция подсказывает, что объем важен. А если к ней прислушиваться, то среди одинаковых по величине емкостей следует предпочесть те, у которых больше внутренний объем пространства между пластинами. Т.е. те кондесаторы, которые зарабатывают свою емкость не сближением электродов, а увеличением их площади.

Потоков эфира (эфиродинамики) я сейчас не касаюсь и связанные с этим процессом вопросы пока не рассматриваю. Более того, даже рассматривать боюсь, поскольку вы на это слишком раздраженно реагируете. Но пока я еще в эфиродинамику не вьехала и могу смотреть на вашу конструкцию традиционным взглядом, то признаюсь, что вижу в ней радиоантенну - фидерный волновод . И потому подозреваю, что не потоки эфира она измеряет, а просто улавливает радиоволны с той длиной волны, которая соответствует габаритам конструкции (кратных внутреннему радиусу внешнего циллиндра). Т.е. я имею ввиду что-то типа "2.3 Волны типа ТЕ в круглом волноводе".

Не знала, что ваш конденсатор герметичен, а то бы не понаписала столько про влажность воздуха. И вообще, я пока только вхожу в проблему и оттого много чего не знаю, особенно в аппаратурном оформлении измерителя. Тут мне еще много во что вникать придется, чтобы понимать что к чему.


Не называйте меня специалистом. Все мы в чем-то сведущи, а в чем-то полные профаны.

По моему опыту источником температурного дрейфа является нестабильность тактовой частоты. Т.е. даже у кварцевого резонатора частота очень сильно уплывает от нагревания (феном). А уж у RC-генераторов, которые встраивают в микросхемы АЦП и контроллеров температурная зависимость еще больше. Даже существует неписаное правило - если предполагаешь использовать связь с микроконтроллером по каналу RS232, ставь кварц обязательно, иначе будет глючить. А ведь RS232 при 8 битной передаче глючит уже за пределами ухода частоты за 3% от номинала. А что такое 3% ошибки? - Это значит, что ползает 3-ий десятичный знак или 6-ый (а то и 5-ый) двоичный. И это очень много! Что толку, что у нас 21 значащий бит у АЦП, если уже 6-ой по старшинству бит неустойчив?

В борьбе с температурным дрейфом пыталась заменять кварцевые резонаторы кварцевыми генераторами (типа KXO). Это отдельный автономный генератор постоянной частоты в отдельном корпусе (стало быть, подвода питания тоже требует). Стало лучше, но думаю, что только оттого, что у него корпус большой и "железный", т.к. сам принцип генерации частоты там тот же самый, что у резонатора. Профит только в том, что кварцевый резонатор приходится располагать впритык к микроконтроллеру, а генератор можно отнести на плате дальше от того, что может греться. И вот только тогда я обнаружила, что на нагрев феном реагирует именно кварц, а не микроконтроллер. А раньше горячий воздух попадал на то и другое сразу.

Бывают в продаже термостабильные генераторы, но их я не пробовала, т.к. они, на мой взгляд, черезчур дороги, а мне супервысокая термостабильность не была до зарезу нужна (моим задачам в ЦОС медленный дрейф базовой линии не мешал, т.к. интересовалась импульсными сигналами, а не абсолютной величиной измерения), а тем более за большие деньги.

Так что первым моим побуждением было дать совет поставить для АЦП отдельный кварц (резонатор или генератор) с требуемой степенью стабильности. Однако, заглянув в даташит, я поняла, что это сделать невозможно, т.к. AD7745 работает исключительно на своем встроенном генераторе и не предусматривает работу с внешним генератором. Стало быть, такой вариант отпадает.

Но зато, судя по описанию, этот АЦП имеет встроенный температурный сенсор. Как там это число доставать, я не разбиралась, но видимо это возможно (хотя и может оказаться сопряженным с перебоем в оцифровке емкости). А раз так, то можно снять калибровочные кривые зависимости ошибки измерения от текущей температуры (показания этого температурной сенсора) и величины измеряемой емкости. Причем, при калибровке нужно учитывать сразу оба этих параметра, т.к. при разной величине измеряемой величины температурный эффект может быть разным. Во всяком случае это всегда может быть определено экспериментально. Ну, а потом коэффициенты этой зависимости записываются в EEPROM микроконтроллера (энергонезависимую память), а его самого нагружают дополнительной работой по учету температурной коррекции. Или сделать вывод значения температурного сенсора отдельным каналом, и производить коррекцию на персоналке.

Альтернативный вариант. Поставить на микроконтроллер, который связан с АЦП, "хороший" кварц и заставить его считать (своим таймером) импульсы от "Excitation source" (со 2-го "запасного" выхода), благо, что они уже прямоугольные. Тогда микроконтроллер может подсчитывать число таких импульсов за секунду по своим часам, которые, благодаря хорошему кварцу, более точны и менее термолабильны. Тогда нам неважна температура внутри АЦП, т.к. у нас в руках будет контроль за его частотой. Калибровка тоже будет простая - только от одного параметра.

Лично мне больше нравится второй, альтернативный вариант, тем, что погрешность измерения скорее всего будет линейно связана с дрейфом частоты. С точки зрения реактивного сопротивления конденсатора эта погрешность пренебрежимо мала, но как основа для сигма-дельта преобразования очень существенна. Грубо говоря, АЦП такого типа ошибается ровно на процент ухода своей тактовой частоты. А потому эту поправку можно исчислять даже не прибегая к калибровке, а тупо умножая измеряемую величину на отношение частот (измеренной и номинальной). Да и программно это реализуется на порядок проще, т.к. считать частоту внешним входом таймера до примитива просто и является одной из стандартных процедур, всюду описанных, тогда как выпрашивание у AD7745 показания температурного сенсора является нетривиальной задачей. А кроме того, может вредно сказаться на точности измерений (шуме), т.е. сигма-дельта АЦП очень не любит, когда его отвлекают на побочные измерения (после такого отвлечения измеряемое значение приходит в норму лишь после 3-4 испорченных измерений). Впрочем, этот вариант тоже надо проверять на реализуемость, т.к. у меня нет полной уверенности в том, что меандр на выходе "Excitation" генерируется непрерывно.

Девчонок в свою компанию принимаете? Я, конечно, латунь гнуть не умею , зато Borland Builder (6.0) мне как родной. Хобби - цифровая обработка данных (с профессией это мало связано). Если поискать Гуглом словосочетание Xenia/Ксения + Atmel/AVR/IAR, то это буду я. А на здешний форм пришла ради нетрадиционных датчиков биополя. Излучения электромагнитной природы искали уже все, кто горазд, а хотелось бы чего-то новенького. Но за исключением терминвокса на ADS7745 .


Столь же родные мне атмеловские АВРки (под IAR), но, увы, ARM/STM32F мне чужие. MatLab знаю поверхностно, хотя и чаcто им пользуюсь. А LаbView откровенно боюсь. Он у меня стоит проинcталлированный на компе - 24.8 Гиг на диске занимает. И дело даже не в том, что он сложен для освоения, как в том, что он - слишком толстая прослойка между экспериментом и результатами. Тем более в вашем деле, когда интерпретация неоднозначна. Сейчас вы еще можете найти друг у друга ошибки в конструктиве аппаратуры или в расчетах, но, напялив на глаза/мозги LаbView, лишитесь этой возможности. И тогда все ваши обсуждения сведутся к тому, какую кнопу на LаbView лучше жать, чтобы получить то, что хочется. И будьте уверены, такая кнопка или их комбинация там всегда найдется.

Я бы вам со своей стороны посоветовала скооперироваться в первую очередь в том, чтоб выработать единый протокол данных, поступающий от аппаратуры в персональный компьютер. Тогда довольны будут все - и те, кто имеет склонность к использованию своих самописных программ, так и те, кто предпочитает сложные пакеты типа MatLab или LаbView. Т.е. сделать входной дешифратор протокола посылки не сложно, а сделать это надо всего лишь однажды. Текстовый вариант протокола, где цифирь разделяют символы перевода строки, хорош лишь для одноканального варианта, когда в комп сыплются измерения одного и того же параметра, измеряемого периодически. Но как только пошли неоднородные данные, такой протокол становится уязвимым из-за опасности десинхронизации. К тому же бинарный способ передачи данных заметно быстрее и легче для микроконтроллера, т.к. избавляет его от трудоемкой операции перевода числа в десятичный вид.