Сохранение данных без микроконтроллера?


11

Есть ли способ сохранить данные о напряжении напрямую (без микроконтроллера) в любое место, например, EEPROM, SDCARD и т. Д.?

Например, я использую датчик давления MPX, который выдает аналоговый выход 0–5 В. Вместо того, чтобы преобразовывать напряжения в давление в микроконтроллере и экономить (что требует времени, денег, пространства и т. Д.), Сначала я хочу сохранить аналоговые данные, а затем перенести эти данные на мой компьютер для преобразования напряжений в давление.


29
Вы можете сидеть с мультиметром и записывать его ручкой и бумагой. Или используйте соответствующую аппаратуру, которая в конечном итоге содержит какой-то MCU
Eugene Sh.

8
Любое аналоговое решение, которое вы можете придумать, стоит дороже, чем 2c для
UC

18
Я бы просто упомянул, что на самой SD-карте также есть mcu для обеспечения шины / хранения / чтения данных и т. Д.
magu_

1
Счетчик карт считается?
Коннор Вольф

7
Магнитная лента? :)
Жюль

Ответы:


74

Вы не можете использовать EEPROM или любые другие средства хранения данных, которые являются цифровыми, без предварительного преобразования вашего сигнала в цифровой. Использование микроконтроллера является очевидным и простым способом сделать это.

Однако, если вы действительно хотите удовлетворить своего внутреннего пещерного человека, приобретите один из них:

Здесь хранятся аналоговые данные от нескольких десятков Гц до нескольких кГц. Вам придется проконсультироваться с некоторыми глиняными таблетками, чтобы научиться им пользоваться.

Одна из проблем, с которой вы столкнетесь, заключается в том, что частота интереса, вероятно, ниже, чем та, которую он может записать. Решение состоит в том, чтобы ваш сигнал управлял генератором с переменным напряжением, а затем записывал выходной сигнал этого генератора. Другими словами, FM-модуляция вашего низкочастотного сигнала.

Существуют микросхемы, которые реализуют функцию управляемого напряжением генератора, но это было бы слишком разумно и противоречило бы вашей ретро цели. Получить несколько из них:

и сделать свой собственный.

После сохранения данных вы «перематываете» (см. Глиняные таблички) носитель. Затем «сыграй» в звуковую карту ПК. ПК находит частоту сигнала, от которой преобразует обратно в напряжение, и от этого определяет фактическое значение данных.

Или вы можете просто использовать микроконтроллер и потреблять меньше времени, денег, энергии и места.


13
лол ............
Лонг Фам

17
Другой ретро-вариант - это аналоговый регистратор бумаги: google.com/search?q=analog+paper+recorder
W5VO

21
@ W5VO: И тогда вы сможете внедрить систему машинного зрения, чтобы в конечном итоге получить данные на свой ПК.
Олин Латроп

2
Я не говорил, что это хорошее решение, но я подумал, что оно где-то между магнитофоном и глиняными планшетами
W5VO

1
Я использовал для записи 10 часов высококачественного стерео mp3 на моем бета-видеомагнитофоне на самой низкой скорости.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75

36

Нет, вы не можете хранить аналоговое значение как есть на цифровом носителе, таком как eeprom или SD-карта.

Вы можете сделать аналого-цифровое преобразование (используя соответствующий чип), чтобы преобразовать ваш аналог в цифровой. Для следующего шага для записи на SD-карту практически требуется процессор. Если вы действительно не хотите использовать MCU, вы в конечном итоге спроектируете и создадите его самостоятельно из более простых строительных блоков. Это интересный образовательный проект, около 0,5 человеко-года для студента, который хорошо разбирается в программировании и электронике.

EEPROM будет немного легче записывать значения, но считывание значений на ваш ПК будет более сложным. В итоге все равно будет гораздо проще, чем DIY MCU, но все же довольно проект.

Когда вы оглядываетесь вокруг, все используют MCU почти для всех проектов, включая регистрацию данных, как вы хотите. Угадай почему!


4
Последний абзац с вопросом - драгоценный камень, который стоит +1.
Майкл Карас

18
Но вы пропустили все захватывающие аналоговые носители, такие как восковые цилиндры и ртутные линии задержки!
BeB00

6
Как насчет двухпортового массива ОЗУ, синхронизированного с одной стороны с помощью логики серии 74 от АЦП, а с другой стороны ... FTDI считается процессором? Да, и батарея ... Никто ничего не сказал о нежелании иметь очень плотную плату, не так ли?
Asmyldof

1
@ BeB00 ИМО Евгений Ш. очень хорошо рассказал об этом маршруте своим предложением «мультиметр + блокнот» (я полагаю, в бумажной версии)!
Воутер ван Оойен

@WoutervanOoijen не блокнот цифровой носитель? Я относительно уверен, что позиция по крайней мере частично оцифрована фоторецептором перед передачей на мокрый MCU.
Мацей Пехотка

16

То, что вы пытаетесь сделать, звучит как регистрация.

Есть много регистраторов данных, продаваемых на коммерческой основе. Если вы хотите записать показания напряжения, вы можете попробовать поискать «регистратор напряжения». Такие устройства записывают файл журнала на запоминающее устройство (SD-карта, флэш-накопитель и т. Д.) По показаниям датчика.

Технически это использует MCU внутри. Но вы никогда не видите MCU, вам никогда не нужно разрабатывать программное обеспечение для MCU, и вы никогда не трогаете MCU.


@immibis Вы бы не ... Google услужливо возвращает " Отображение результатов для регистратора напряжения | Поиск вместо регистратора vlotage ", поэтому результаты будут такими же!
TripeHound

10

Ответ зависит от вашего определения «напрямую».

Я мог бы представить следующую настройку (далеко не «прямую», но без MCU):

Целевая память:

  1. параллельная EEPROM
  2. АЦП с (например) 8-битным параллельным выходом
  3. Набор регистров для создания счетчика
  4. Сроки чип (например, NE555)
  5. Другая ЭСППЗУ, которая будет запрограммирована с помощью конечного автомата + несколько вентилей, которые в основном будут продвигать счетчик и выдавать команды записи параллельных данных АЦП в ЭСППЗУ.

В качестве альтернативы вся описанная выше установка может быть реализована в CPLD или FPGA, а не в MCU.

Вы также можете использовать контроллер Motorola MC14500B , который не является MCU.

На практике сегодня самый дешевый, самый маленький, самый быстрый и самый надежный вариант - это MCU.


9
Вероятно, стоит добавить: и после того, как вы создали EEPROM / register / state-machine, вы просто создали свой собственный MCU.
сумерки -неактив-

2
Я полагаю, что это решение (хотя и более сложное) будет более надежным, чем MCU. Особенно, если вам нужен точный АЦП или для гарантии регулярных проб.
Майкл Молтер

10
@MichaelMolter: Я не могу представить, какие ужасы вы видели, чтобы заставить вас сказать это ...
Игнасио Васкес-Абрамс

Проблема с застрявшим акселератором Тойоты была обвинена в переполнении стека MCU в одной точке. Я бы сказал, что это аналогично простая реализация, которая прошла тщательное тестирование и все же потерпела неудачу, как предсказывают немногие. Нет MCU, нет проблем, верно? httpsw.edn.com/design/automotive/4423428/Toyota-s-killer-firmware--Bad-design-and-its-conseptions
Майкл

1
@duskwuff - конечный автомат не обязательно достигнет сложности, когда вы сравнили бы его с обычным микроконтроллером. Например, это, вероятно, не должно было бы поддерживать ветвление ... вы, вероятно, могли бы обойтись сбрасываемым счетчиком для текущего состояния, а не регистром, который требует обновления до указанного значения на каждом такте.
Жюль

5

Поскольку вы рассматриваете возможность использования компьютера для «преобразования напряжения в напряжение», вам необходимо использовать формат данных, понятный для компьютеров, - это цифровой формат. Поэтому что-то должно сначала преобразовать аналоговый выход ваших датчиков в цифровую форму, «оцифровав» напряжение. Таким образом, между ними должен быть аналого-цифровой преобразователь. Преобразование оцифрованного напряжения в показания давления (с использованием некоторых таблиц или формул преобразования, если преобразование является нелинейным) является хорошей задачей для вашего ПК.

Технически вам не нужен микроконтроллер для выполнения этого преобразования, выделенная ПЛИС с аппаратными алгоритмами может контролировать всю выборку данных и обмен данными. Но MCU удобнее, особенно если в него уже встроен АЦП.

И вам не нужно тратить свое время на создание конвертера MCU +, есть устройства, называемые «системами сбора данных» (DAS) или «регистраторами данных», которые сделают это за вас, произведут выборку / преобразование аналоговых данных и передадут их через удобный интерфейс как USB (или RS232). Некоторые цифровые мультиметры имеют такую ​​возможность сбора данных, или вы можете получить специальный DAS в таких местах, как DATAQ.com. DAS поставляется со всем необходимым программным обеспечением для регистрации данных, и вы можете хранить данные в любом месте, на SD-карте или в другом месте. Понятно, что преобразование вашего датчика в пригодные данные о давлении будет стоить вам денег, ничего не дается бесплатно.


3

Да, вы можете ... вроде. Ищите микросхемы ISD , разработанные для очень простых и дешевых приложений, где вам нужно записывать и воспроизводить аналоговые сигналы. Используется в говорящих игрушках, музыкальных открытках и тому подобном. Я сомневаюсь, что они достаточно точны для ваших целей.

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


+1 Да, они существуют и (по крайней мере, некоторые формы) являются буквальным толкованием цели вопроса. Однако, фактически говоря, микроконтроллеры очень дешевы и позволяют настраивать процесс записи и воспроизведения.
Крис Страттон

3

Поскольку ваше единственное требование - не использовать uC, вы можете использовать мост USB-SPI для взаимодействия АЦП SPI с ПК.

Это самое дешевое решение, если вы не хотите использовать ОК.

Или вы можете профинансировать $$$ для институтов, исследовательских центров, ... чтобы они могли ускорить исследование аналоговой памяти, то, что вам нужно прямо сейчас.


1
У них была аналоговая память, которая много лет называлась бригадно-бригадным устройством . Так работает ПЗС.
user71659

@ user71659 Это устройство предназначено только для задержки аналогового сигнала, а не для его хранения в течение продолжительного времени.
Лонг Фам

-1

Регистратор данных напряжения 0 ~ 32 В USB-503 хранит 32 тыс. Измерений
с интервалом от 1 с до 12 ч.
Хранится на USB-ключе с аккумулятором в комплекте. Простой экспорт в Excel. Inc Программное обеспечение на www.mccdaq.com

Дешевые.

Это всего 2,1 миллиона риалов

эм .. сделать это 2,2 м и растет

введите описание изображения здесь


1
То же, что и ответ кибернарда. Если в нем есть микроконтроллер (и я держу пари, что у него есть рубашка), он не отвечает на вопрос.
Дим потерял веру в ЮВ,

Критерии принятия должны были сэкономить время, деньги и пространство, а не быть лишенными логики. Я смутно отношусь к инженерам, которые не находят решений, и восхищаюсь теми, кто решает их без особых усилий.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75

3
Не уверен, что понял. Кто этот инженер, о котором ты говоришь? Мне? Люди, которыми я восхищаюсь, не в Интернете. Они в книгах. В Интернете я просто стараюсь уважать людей, и это уже достаточно сложно. Вы можете взглянуть на меня как угодно, это не имеет отношения к делу. Дело в том, что, как вы думаете, критерии приемлемости, в оригинальном посте был вопрос, а ваш ответ касается чего-то еще.
Дим потерял веру в ЮВ

1
@ Кажется, вам не хватает понимания того, что дистанционное сохранение данных может быть дорогостоящим (время, деньги и пространство). Академические решения в книгах важны, но практические решения, такие как предлагаемый «регистратор данных», обычно стоят минимум 300–500 долларов или $ k. !! который может не соответствовать чьему-то бюджету. Вы не можете игнорировать то, что решение за 49 долларов - это «легкая задача», которая является результатом недавней эволюции дизайна. Поэтому я предлагаю вам начать переходить от основных принципов и узнавать больше из Интернета и из плеч гигантов с гораздо большим опытом, чем из книг. Это ежедневный учебный процесс. Хотя юмор тоже хорош.
Тони Стюарт Sunnyskyguy EE75

2
Вы ошибаетесь. Я не спорю, хорошая ли ваша идея или плохая (вероятно, хорошая). Я на совершенно другом уровне: вы публикуете ответы на вопрос? Посмотрите ... Если вопрос «Можете ли вы сделать картину без кисти?», То ответ «Я бы использовал кисть № 5» не отвечает на вопрос. Является ли кисть № 5 хорошей идеей или нет, или вы можете сделать картину без кисти или нет. Это, в лучшем случае, интересный комментарий или часть ответа. Реальный ответ, например, был бы: «Рисовать без кисти сложно, потому что это. Кстати, я бы использовал кисть № 5».
Дим потерял веру в ЮВ
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.