Страница 2 из 4 Первая 1234 Последняя
Показано с 21 по 40 из 76

Тема: Измеритель уровня с цифровой обработкой

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Этот проект делался как замена штатному измерителю уровня катушечного магнитофона "Электроника-004". Но я подумал, что он может быть интересен и для других применений. Например, на его основе можно сделать автономный измеритель уровня в отдельном корпусе (разводку плат для такого варианта планирую сделать).

    Измеритель построен на базе микроконтроллера STM32F100. Вся обработка сигнала производится в цифровом виде. Входные сигналы левого и правого каналов поступают на входные дифференциальные усилители, которые служат для организации балансного входа и сдвига уровня на половину шкалы АЦП. Дальше звуковой сигнал преобразуется в цифровой вид с чстотой дискретизации 96 кГц. Такая высокая частота позволяет обойтись без фильтра на входе АЦП, сам аналоговый тракт является таким фильтром. С помощью цифровых фильтров формируется время интеграции, время срабатывания, время обратного хода, время удержания и т.д. Вычисление результатов измерений производится с частотой 375 Гц. Подробное описание примененных алгоритмов можно найти на моем сайте.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Block.gif 
Просмотров:	304 
Размер:	84,5 Кб 
ID:	391065

    Все постоянные времени можно задавать произвольно с помощью сервисной программы на компьютере. Параметры сохраняются в EEPROM. Всего сохраняется 4 набора параметров (пресетов), между которыми можно переключаться с помощью джамперов. Измеренные значения среднего и пикового уровней преобразуются в позиционный код с помощью таблицы, которая тоже задается из сервисной программы. Можно строить любые шкалы, назначая индивидуально каждому сегменту любой уровень в dB.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	meter_soft.gif 
Просмотров:	350 
Размер:	102,8 Кб 
ID:	391072

    Позиционный код выводится на светодиодные шкалы, состоящие из 50 сегментов каждая. Светодиоды управляются статически, для этого использована цепочка регистров 74HC595. Это позволяет устранить помехи, которые свойственны динамической индикации, а также полностью избавиться от неприятного мерцания.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	pcb1_top.jpg 
Просмотров:	377 
Размер:	91,6 Кб 
ID:	391066 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	pcb1_bot.jpg 
Просмотров:	370 
Размер:	107,9 Кб 
ID:	391067 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	pcb2_top.jpg 
Просмотров:	398 
Размер:	80,9 Кб 
ID:	391068 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	pcb2_bot.jpg 
Просмотров:	311 
Размер:	52,3 Кб 
ID:	391069

    Конструктивно измеритель выполнен на двух печатных платах. На одной расположены линейки и регистры, на другой - микроконтроллер и входной услитель. Сверху на плату индикации надевается рассеиватель, на котором размещена шкала. Она снизу подсвечивается светодиодами. Шкала изготовлена фотовыводом, но можно использовать лазерную гравировку двухслойной пленки. Размеры и форма делались с прицелом на установку измерителя в "Электроника-004", но нет особых проблем развести платы по-другому.

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	meter_view.jpg 
Просмотров:	492 
Размер:	86,5 Кб 
ID:	391073

    Видео работы индикатора можно посмотреть тут. На видео показана работа с заданным для столбика временем интеграции 5 мс, временем срабатывания 100 мс, временем обратного хода 1700 мс. Для точки время интеграции равно нулю (true peak), время срабатывания 100 мс, время удержания 1000 мс, время обратного хода 600 мс. Эти параметры можно менять на свое усмотрение. По умолчанию заданы такие пресеты:

    Пресет 1: столбики - квазипик 5 мс/1700 мс, точка - true peak
    Пресет 2: столбики - квазипик 5 мс/1700 мс, точка - удержание максимумов
    Пресет 3: штатный измеритель "Электроника-004"
    Пресет 4: Dorrough 40-A2

    На плате предусмотрены выходы ЦАП, что в теории позволяет использовать плату процессора для управления стрелочными приборами. Для них тоже будет работать задание шкалы, удержание пиков и т.д. Наверное, можно добавить и какие-то алгоритмы коррекции баллистики.

    Скачать прошивку, сервисную программу, разводку плат (в том числе Gerber-файлы) можно на моем сайте.
    Вложения Вложения
    Последний раз редактировалось Leoniv; 05.03.2021 в 22:15.

  2. #21
    Завсегдатай Аватар для nvv957
    Регистрация
    17.03.2008
    Адрес
    Воронеж
    Возраст
    64
    Сообщений
    1.268

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Fifan, Прямо данное устройство? Вы ни чего не перепутали?

  3. #22
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от Fifan Посмотреть сообщение
    Китайцы уже клонировали данное устройство и продают
    У китайцев просто моргалка для красоты. А тут - измеритель.

  4. #23
    Новичок Аватар для 6c4c
    Регистрация
    25.11.2011
    Сообщений
    99

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от Leoniv Посмотреть сообщение
    У китайцев просто моргалка для красоты. А тут - измеритель.
    Есть и нормальные PPM
    https://www.ebay.com/itm/30seg-87mm-...AAAOSwnXhceiTO

    Цитата Сообщение от Leoniv Посмотреть сообщение
    Размеры и форма делались с прицелом на установку измерителя в "Электроника-004", но нет особых проблем развести платы по-другому.
    Стекло заказывали, или самодельное?
    ПС
    Шкалу ИМХО лучше сделать, как у настоящего PPM стандарта DIN (IEC 60268-10 Type I, DIN scale)
    https://upload.wikimedia.org/wikiped...8-10_I_DIN.jpg
    с линейным участком хотя бы от -5 до +5 дБ. Как в настоящем студийном индикаторе.
    Let`s do it!

  5. #24
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от 6c4c Посмотреть сообщение
    Стекло заказывали, или самодельное?
    Имеете в виду защитное, которое вставляется в окно панели? Вырезал из дымчатого оргстекла (продается ан Ali) и фрезернул по контуру ступеньку. Можно и без ступеньки, оно все равно опирается на рамку рассеивателя.

    Цитата Сообщение от 6c4c Посмотреть сообщение
    Шкалу ИМХО лучше сделать, как у настоящего PPM стандарта DIN (IEC 60268-10 Type I, DIN scale)
    https://upload.wikimedia.org/wikiped...8-10_I_DIN.jpg
    с линейным участком хотя бы от -5 до +5 дБ. Как в настоящем студийном индикаторе.
    Прелесть данного измерителя в том, что в сервисной программе каждый может сам создать для себя любую шкалу. Потом она сохраняется в EEPROM. Можно даже создать 4 разных шкалы, они будут переключаться джамперами на плате.

  6. #25
    Новичок Аватар для 6c4c
    Регистрация
    25.11.2011
    Сообщений
    99

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от Leoniv Посмотреть сообщение
    Имеете в виду защитное
    Я про трафарет. Это пленка под стеклом+светорассеивающая пленка?
    Let`s do it!

  7. #26
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от 6c4c Посмотреть сообщение
    Я про трафарет.
    Трафарет можно сделать несколькими способами. У меня на фото это пленка, напечатанная фотовыводом, а под ней 2 мм молочное оргстекло. Второй вариант более доступный - делается лазерная гравировка на двухслойной пленке Rowmark LaserLIGHTS S61 (Черный/Белый). Для сегментов вырезаются сквозные отверстия или целые полоски. Основа пленки белая, она прекрасно работает как рассеиватель. На фото ниже первый и второй варианты:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_1738k.jpg 
Просмотров:	236 
Размер:	191,7 Кб 
ID:	391915 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DSC_1736k.jpg 
Просмотров:	225 
Размер:	169,7 Кб 
ID:	391916

  8. #27

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Леонид, очень классная работа, респект..

  9. #28
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Спасибо!

  10. #29
    Частый гость Аватар для chapai
    Регистрация
    25.04.2012
    Адрес
    San Francisco, CA
    Сообщений
    444

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    как идея - добавить растянутый вариант шкалы, по кнопке - как technics b965 и аналогичных. Кажется и в айве 9000.
    сдвиг цифр подсветки - маску-колодцы на светодиоды подсвеченных цифр . А полоску с засечками - оставить.

  11. #30
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от chapai Посмотреть сообщение
    как идея - добавить растянутый вариант шкалы, по кнопке - как technics b965 и аналогичных.
    Практического смысла растяжка шкалы здесь не имеет, потому что вблизи нуля и так разрешение составляет 0.25 дБ. В деках растяжку делают из-за того, что индикатор там грубый, сегменты зажигаются как правило не по одиночке, а целыми группами.

    Но при желании это можно сделать. Шкала для каждого из пресетов может быть своя, это реализовано. Для переключения подсветки можно использовать сигналы управления трафаретами, набор которых тоже можно задавать в пресетах. Остается лишь решить чисто конструктивный вопрос, как разделить подсветку шкалы на две части.

    Для режима калибровки, где требуется оперировать с сигналами уровнем порядка -20 дБ, есть возможность сдвига нуля индикатора без изменения шага шкалы. Просто 0 дБ будет означать -20 дБ.

  12. #31
    Частый гость Аватар для chapai
    Регистрация
    25.04.2012
    Адрес
    San Francisco, CA
    Сообщений
    444

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    цифра на шкале решается ячейкой/тоннелем снизу, в промежутках между цифрами что есть сейчас + погасить текущие. риски - тоже внутри вместе с цифрой.
    Полосы-постоянно подсвечиваются. То есть накладка на светодиоды в центре платы.
    По сути zoom для удобства глаз. Тогда индикатор можно делать и мельче чем сейчас.
    Но нужна физическая кнопка.

  13. #32
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от chapai Посмотреть сообщение
    По сути zoom для удобства глаз.
    Сделать это можно, но вряд ли нужно. И так разрешающая способность, можно сказать, излишняя. На практике уровень записи с этим индикатором выставлять даже более комфортно, чем на 965 с растяжкой шкалы.

  14. #33
    Старый знакомый Аватар для vic57
    Регистрация
    26.03.2008
    Адрес
    Minsk
    Сообщений
    644

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Leoniv, ЗдОрово! Индикатор -мечта.

  15. #34
    Завсегдатай Аватар для maxssau
    Регистрация
    15.08.2015
    Адрес
    Самара
    Возраст
    37
    Сообщений
    2.240

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой


    Offтопик:

    Цитата Сообщение от Leoniv Посмотреть сообщение
    Не будет. Это слишком сложно и дорого, чтобы быть коммерчески успешным.
    Не на али, так на соседних форумах.

    В одно время было желание собрать или приобрести ПК Спектрум 48, и на одном из форумов попалась тема вроде черной метки веги, где обсуждалась подделка эмулятора магнитофона(!) на AVR. Вопрос - кому это нужно?! тем не менее успешно клонируют и продают. А самое смешное, что гневные вопросы и отзывы летят настоящему автору девайса.


    _________________
    Евгений
    9890175@mail.ru

  16. #35
    Новичок Аватар для 6c4c
    Регистрация
    25.11.2011
    Сообщений
    99

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Такой бы сделать выносным, С XLR разъемами, со стандартными вх. уровнями. Получился бы отличный PPM по разумной стоимости.
    Let`s do it!

  17. #36
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от 6c4c Посмотреть сообщение
    Такой бы сделать выносным, С XLR разъемами, со стандартными вх. уровнями.
    Нет никаких препятствий, вся информация в свободном доступе, включая исходники.

  18. #37
    Завсегдатай Аватар для Turbo_man
    Регистрация
    06.04.2010
    Адрес
    Moscow
    Сообщений
    5.172

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Забавный текст тут попался :
    "...Что касается индикатора, я совершенно не понимаю, по какой причине разгораются такие страсти. Зачем для бытовой деки хороший индикатор? Того, что в AZ7, вполне достаточно, чтобы выставить уровень записи с точностью в пару дБ. Остальное время индикатор просто для развлечения..."
    И достаточно свежий.

  19. #38
    Завсегдатай Аватар для ditter
    Регистрация
    04.07.2004
    Адрес
    RUS
    Возраст
    48
    Сообщений
    1.038

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от Leoniv Посмотреть сообщение
    Вся обработка сигнала производится в цифровом виде.
    заранее прошу извинить (вижу что тема в разделе аналоговых источников), но очень интересно -
    вроде бы у STM32 есть уже готовый блок I2S почему не рассматривали возможность обработки сигнала с этого входа ?

  20. #39
    Завсегдатай
    Автор темы
    Аватар для Leoniv
    Регистрация
    20.04.2016
    Адрес
    Minsk
    Возраст
    19
    Сообщений
    5.606

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой

    Цитата Сообщение от ditter Посмотреть сообщение
    I2S почему не рассматривали возможность обработки сигнала с этого входа ?
    А откуда в магнитофоне взять сигнал на этом входе? Ставить внешний кодек? Так это более громоздко, чем использовать встроенный АЦП.

  21. #40
    Завсегдатай Аватар для ditter
    Регистрация
    04.07.2004
    Адрес
    RUS
    Возраст
    48
    Сообщений
    1.038

    По умолчанию Re: Измеритель уровня с цифровой обработкой


    Offтопик:
    Цитата Сообщение от Leoniv Посмотреть сообщение
    А откуда в магнитофоне взять сигнал на этом входе?
    магнитофонов как источников на порядки меньше чем цифровых. вопрос был про расширение сферы применения конструкции.

Страница 2 из 4 Первая 1234 Последняя

Метки этой темы

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •