Firmware - Settembre 2014 / N°104 - (Page 40)

Analog plicazione per applicazione, attraverso una calibrazione che corregga offset ed errore di guadagno. Tipicamente tale calibrazione deve avere due punti di controllo per essere in grado di correggere entrambi i parametri. Nell'applicazione di LDC1000 è cruciale la scelta della scala di misura. L'impedenza minima e massima devono essere conosciute ed impostate nei registri dedicati, come già accennato. È importante, per evitare errori grossolani dovuti a saturazione, che si resti all'interno della gamma cosi definita. A questo scopo il foglio specifiche raccomanda una procedura sperimentale per determinare Rp minima e massima nella propria applicazione. Praticamente ci si porta nella condizione di lettura minima e massima del proprio sensore e se ne misura l'impedenza di risonanza con un analizzatore di impedenza. I valori ottenuti sono corretti come suggerito dal datasheet per divenire i valori da caricare nei registri Rp_MIN ed Rp_MAX. Per ottimizzare la risoluzione, la gamma di misura non deve essere inutilmente ampia, ma garantire un margine di sicurezza sufficiente, centrata per comprendere la variazione di impedenza del sensore nell'applicazione specifica. LDC1000 ha un frequenzimetro digitale che consente di misurare direttamente la frequenza di oscillazione del sensore, vedi lo schema a blocchi in figura1. Figura 5: Caratteristica di trasferimento tra impedenza e codice digitale che mostra Figura 4: Modello elettrico del funzionamento basato sulle eddy currents. l'effetto di clipping a fondo scala. La base dei tempi per il frequenzimetro può essere fornita da un quarzo connesso ai pin XTALIN/XTALOUT dell'integrato o venire fornita dall'esterno, ad esempio derivata dal clock del microcontrollore che gestisce l'applicazione. La frequenza è nota per misura diretta, il condensatore del sensore è noto per costruzione, quindi si può calcolare l'induttanza con la formula fornita dal datasheet (vedi riferimento 3). Notiamo che, malgrado il nome, LDC1000 in realtà misura impedenza e frequenza, non direttamente l'induttanza. LDC1000 può essere considerato comeun piccolo laboratorio su microchip, interessante integrazione di vari strumenti, probabilmente precursore di altre realizzazioni simili. È anche interessante fare qualche considerazione sul data-rate, ovvero il numero di misure ottenibili ogni secondo. Que- talmente nel proprio circuito applicativo. La qualità del condensatore di filtro è anche molto importante. Esso deve garantire una bassa perdita, stabilità in temperatura e l'assenza di fenomeni piezoelettrici. Questi ultimi in particolare, accoppierebbero direttamente con il segnale d'uscita variazioni dovute a sollecitazioni meccaniche o vibrazioni, traducendosi in rumore sovrapposto alla misura. Sono consigliati condensatori C0G (NP0) con tensione di lavoro sovradimensionata. sto parametro dipende dalla frequenza operativa del sensore e dal valore del campo 'Response Time', nel registro di configurazione. I valori tipici ottenibili corrispondono a varie decine di migliaia di misure al secondo. LDC1000 richiede pochi componenti esterni ma la scelta del condensatore di filtro connesso tra i pin CFA e CFB risulta critica. Il valore del condensatore deve essere più piccolo possibile per garantire buone prestazioni ma grande abbastanza per non saturare il filtro attivo cui è connesso. Il condensatore dipende inoltre dalla costante di tempo del sensore LC. In pratica, viene suggerita nel datasheet una procedura di selezione del valore che offre il compromesso ottimale, partendo da valori di partenza definiti in funzione della tecnologia di realizzazione della induttanza del sensore, verificata sperimen- L'interfaccia digitale si compone di una linea di comunicazione SPI slave, ovvero non in grado di iniziare uno scambio dati, ed un pin di uscita utilizzabile per generare interrupt verso il microcontrollore di gestione. La SPI è usata per configurare il dispositivo attraverso i vari registri di cui dispone, brevemente introdotti in FOCUS ON SKILLS INSIDE TOOLS ANALOG TIPS'N TRICKS MARKET NEWS SPOTLIGHT EVENTS ZAPPING MEMBERSHIP

Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Settembre 2014 / N°104

TIPS'n tricks LIN, Local Interconnect Network
FOCUS on Micro Python: arriva la Python board per i sistemi embedded
SKILLs
Più intelligenza nell’Illuminazione a LED
Lampada elettronica a LED con MSP430
INside
Termostati Evoluti da Freescale
Si7005: Sensore di Temperatura e Umidità I2C
ANALOG LDC1000 Inductance to Digital Converter
SPOTlight
“Surge Stopper” Serie LTC 436x da Linear: Alte Prestazioni in Spazi Ridotti
Soluzioni avanzate per la distribuzione del clock: domande e risposte
News
EVENTS zapping
Guida

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