همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

[siyavash2k]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

من حدودا بیشتر از یک سال وقت تا حالا صرف این موضوع کردم و همینطور که از تجربیات و راهنمایی های دوستان استفاده کردم خودم را ملزم می دونم که تجربیاتم را در اختیار دیگران قرار بدم.

اول از همه بگم که ظاهرا دیتالاگر با دیتا اکوزیشن فرق داره و برای مباحث دیجیتال از لفظ دیتالاگر و در قسمت آنالوگ از دیتا اکوزیشن استفاده میشه. درستی یا نادرستی این مطلب و یا اصولا تفکیک این مقوله به خواننده این مطالب واگذار میشه ولی برای راحتی و ادامه بحث من از لفظ دیتالاگر استفاده می کنم.

برای ساخت یک دیتالاگر نیاز به یک واحد adc هست که عمل تبدیل آنالوگ به دیجیتال را انجام میده. هر چقدر این قسمت دقت بیشتری داشته باشه کیفیت و دقت نمونه برداری و کار دیتالاگر بیشتر میشه. و البته کمی طراحی و ساخت عملی دیتالاگر را مشکل تر میکنه.

بعد از این قسمت باید اطلاعات به دست اومده در جایی مثل حافظه یا مموری ذخیره بشه.

عمل کنترل واحد adc و ذخیره و بازیابی اطلاعات باید توسط قسمت دیگری مثل پردازنده انجام بشه.

سه واحد نام برده شده در بالا در اغلب میکرو کنترلر ها وجود داره. بنابراین میشه با یک میکروکنترلر مثلا مگا 32 یک دیتالاگر ساده ساخت. توی اینترنت جستجو کنید نمونه های ساخته شده همراه با نقشه شماتیک مدار و برنامه های لازم را پیدا می کنید.
این توضیحات ابتدایی و کلی راجع به دیتالاگر ها بود.

اگر بخواهیم وارد جزئیات بشیم باید ببینیم که دیتالاگر ما چه نوع سنسور هایی بهش متصل میشه و بر این اساس طراحی خودمون را انجام بدیم.
خروجی سنسور ها متنوع هست ولی در کل به شکل تغییر ظرفیت خازنی ، تغییر مقاومت ، تغییر ولتاژ ، تغییر جریان ، فرکانس و یا به صورت پالس هستند. اگه چیزی از قلم افتاد دوستان تکمیل کنند.

از بین موارد بالا اکثر سنسورها خروجی به صورت جریان یا ولتاژ دارند و یا داخل اونها عمل تبدیل به جریان یا ولتاژ انجام میشه. بحث راجع به رنج خروجی برای بعد.
بنابراین باید دیتالاگر ما بتونه مقادیر ولتاژ و جریان را اندازه گیری کنه و بعد از اندازه گیری نسبت به ثبت نتایج اقدام کنه.

ادامه بحث بعد از سئوالات و صحبت های دوستان

[mojalan]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

اول از همه بگم که ظاهرا دیتالاگر با دیتا اکوزیشن فرق داره و برای مباحث دیجیتال از لفظ دیتالاگر و در قسمت آنالوگ از دیتا اکوزیشن استفاده میشه.

دیتا لاگر علاوه بر جمع آوری داده (آنالوگ ؛ دیجیتال و کلا هر نوع داده الکترونیکی) قابلیت ذخیره سازی داده ها رو هم داره.

[siyavash2k]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

راجع به این صحبت خیلی مطمئن نیستم چون دیتا اکوزیشن هایی دیدم که کار ذخیر سازی را هم انجام می دادن.

[amiri33]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

یکی از دوستان میشه اصلا توضیح بده دیتالاگر دقیقا چیه و دقیقا کجاها کاربرد داره؟

[siyavash2k]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

دیتا لاگر یا داده نگار وسیله ای برای ثبت اطلاعات از محیط پیرامون می باشد.
مثلا به عنوان مثال کنتور برق سه تعرفه ای یک نوع دیتالاگر می باشد. دیتالاگر ها در جاهای مختلف کاربرد دارند. مثلا جعبه سیاه هواپیما نوعی از کاربرد دیتالاگر هست. در هواشناسی ، مرغداری ، گلخانه ، پالایشگاه ها و .... دیتالاگر ها نقش عمده ای ایفا می کنند.

[amiri33]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

دیتا لاگر یا داده نگار وسیله ای برای ثبت اطلاعات از محیط پیرامون می باشد.
مثلا به عنوان مثال کنتور برق سه تعرفه ای یک نوع دیتالاگر می باشد. دیتالاگر ها در جاهای مختلف کاربرد دارند. مثلا جعبه سیاه هواپیما نوعی از کاربرد دیتالاگر هست. در هواشناسی ، مرغداری ، گلخانه ، پالایشگاه ها و .... دیتالاگر ها نقش عمده ای ایفا می کنند.

یعنی اگه الان من یه سنسور داشته باشم و بخوام مقدارشو بخونم به دیتالاگر نیاز هست.
منطورم کاربرد دقیقشه.کجاها حتما نیازه و واسه چی؟

[سعید خیری]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

یعنی اگه الان من یه سنسور داشته باشم و بخوام مقدارشو بخونم به دیتالاگر نیاز هست.
منطورم کاربرد دقیقشه.کجاها حتما نیازه و واسه چی؟

ببینید موقعی که بخواهیم خروجی سنسورها را بصورت نمودار رسم کنیم یا اطلاعات و تغییرات سنسور ها را بصورت یک دیتا بیس در بیاریم از دیتالاگر استفاده میکنیم

[سعید خیری]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

بحث سیگنال رکوردر را نیز میتونیم مطرح کنیم

یه بحث بسیار مهم دیگه ای که برای دیتالاگرها و سیگنال رکوردرها مطرحه ، زمان نمونه برداری و تعداد سیگنال های ورودیه ، الیته زمان نمونه برداری بسته به دقت دستگاه تغییر میکنه.

دقت مناسب برای دیتالاگر 14 بیت به بالا و زمان مناسب برای نمونه برداری از سیگنال ، کمتر از یک ثانیه ست.

پرتابل بودن دیتالاگر نیز میتونه یک مزیت باشه و البته نوع خروجی دیتا هم بسیار اهمیت داره و بسته به سفارش مشتری تغییر میکنه.

دیتالاگرهایی که در صنعت بزرگ استفاده میشند گاهی تا پنج هزار سیگنال را پردازش میکنند ( البته با دقت بالا و زمان نمونه برداری یک ثانیه).

[سعید خیری]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

اکثر دیتالاگرها قابلیت اتصال به کامپیوتر و سرور را دارند ، به این دلیل که اطلاعات را بصورت لحظه ای برای مدیر کارخانه یا اتاق کنترل یا اپراتور مخصوص ارسال کنند
برای مثال در یک کارخانه ای که دما یا توان مصرفی یا هر کمیت فیزیکی یا الکتریکی خاص بسیار اهمیت داره ، لحظه به لحظه اطلاعات ارسالی از سنسورها به دیتالاگر ارسال ، و جهت نمایش به اپراتور انتقال داده میشه.
در انواعی از دیتالاگر که دارای نرم افزار هستند ، اپراتور میتونه سیگنال ا را انتخاب و به نمایش در بیاره ، میزان حداکثر یا حداقل را برای اعلام آژیر انتخاب کنه، سیگنال ها را با هم مقایسه کنه و به نمایش در بیاره. :smile:

بنابراین اهمیت سیستم دیتالاگر در یک کارخانه بسیار زیاده و یکی از ملزومات سیستم مانیتورینگ هست. اما با تمامی این تفاسیر خیلی امکانات دیگه ای هست که میتونه یک دیتالاگر را از دیگر دیتالاگرها متمایز کنه.
که معمولا همون مواردی که قبلا گفتم ، مثل دقت و قابلیت اطمینان داده ، نوع خروجی و سرعت پردازش جزو اولویت های انتخاب دیتالاگر هست.
دیتالاگرهای نوع خارجی بسیارند اما شرکت هایی در ایران نیز دیتالاگرهایی با کیفیت فوق العاده بالا و همچنین همراه با نرم افزار قدرتمند را بومی کردند که معمولا بصورت سفارشی در اختیار کاربر قرار میدهند

[siyavash2k]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

من تو حیطه کار خودم دیتالاگر های زیادی دیدم. چه خارجی و چه داخلی. ولی متاسفانه انواع ایرانی کیفت فوق العاده پایینی دارند. شاید روی نرم افزارشون خیلی کار کرده باشند. مثلا کلی رنگ و لا آب بهش داده باشن ولی توی طراحی سخت افزاریشون به پای بی کیفیت ترین نوع خارجی هم نمی رسن.

دیتالاگر ها باید علاوه بر کیفیت و دقتی که توی طراحی سخت افزاریشون به کار رفته دارای پایداری بسیار باشند تا مثلا با بالا یا پایین اومدن دما یا رطوبت یا نوسان برق خللی در دقت کارشون پیش نیاد و یا خدای نکرده هنگ نکنن.

[سعید خیری]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

من تو حیطه کار خودم دیتالاگر های زیادی دیدم. چه خارجی و چه داخلی. ولی متاسفانه انواع ایرانی کیفت فوق العاده پایینی دارند. شاید روی نرم افزارشون خیلی کار کرده باشند. مثلا کلی رنگ و لا آب بهش داده باشن ولی توی طراحی سخت افزاریشون به پای بی کیفیت ترین نوع خارجی هم نمی رسن.

دیتالاگر ها باید علاوه بر کیفیت و دقتی که توی طراحی سخت افزاریشون به کار رفته دارای پایداری بسیار باشند تا مثلا با بالا یا پایین اومدن دما یا رطوبت یا نوسان برق خللی در دقت کارشون پیش نیاد و یا خدای نکرده هنگ نکنن.

البته منم دیتالاگرهای مختلفی دیدم و اینکه کدام دیتالاگرها بهتر هستند جای بحث زیادی داره و نهایتا میتونیم نسبت به کاربردشون با هم مقایسه کنیم

به نظر من بهتره به موضوع اصلی فروم بپردازیم ،
یعنی " همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل DAS or Datalogger "
امیدوارم که این فروم تا نتیجه گیری کامل ادامه پیدا کنه.

سخت افزار پیشنهادی شما برای طراحی دیتالاگر با کیفیت چیه؟

[siyavash2k]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

من زمانی که این تاپیک را ایجاد کردم اطلاعات زیادی راجع به طراحی و ساخت دیتالاگر نداشتم و برای همین این تاپیک را ایجاد کردم ولی الان تقریبا 90 درصد راه را رفتم و دیتالاگر خودم تقریبا آماده شده. قطعاتش داخل ایران نبود. تک تک سفارش دادم برام وارد کردن اونم با سختی های خودش. الان می خوام تجربیات خودم را برای استفاده دیگران اینجا قرار بدم.

من دنبال ساخت یک دیتالاگر بودم با مشخصاتی که همون اول تاپیک اعلام کردم و الان تقریبا به همش رسیدم.
دوست دارم معلومات و تجربیاتی را که طی این یک سال و اندی به دست آوردم را مکتوب کنم و اینجا قرار بدم. 2 هفته پیش یک نینی کوچولو گیرم اومده برای همین یکمی سرم شلوغه. سعی می کنم با کمک دوستان این تاپیک را به سرانجام برسونم.

[نو رسیده]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

با سلام حضور همه دوستان.
دیتا لاگر رو نمیشه خیلی بطور جنرال طراحی کرد. چون تنوع سنسورها و سیگنالها، چه از لحاظ نوع داده و چه از لحاظ سرعت خیلی بالاست.
در حقیقت ما برای لاگ کردن داده های یه سیستم به 3 بخش اصلی احتیاج داریم:
1 - سنسور های متناسب با سیگنالهایی که از اون سیستم میخواهیم بگیریم.
2 - بخش سیگنال کاندیشنینگ که خروجیهای مختلف سنسورامون رو به پارامتر قابل خوندن توسط لاگر تبدیل کنه.
3 - خود دیتا لاگر که باید قابلیت اینو داشته باشه که هر سیگنال رو با فرکانس مورد نیاز خودش سمپلینگ کنه.
به نظر من بخش 1 کاملا وابسته به سیستم تحت تست هست و بخش 2 هم به 1 وابسته است. بنا براین اگه بخواید یه طرح جنرال داشته باشید فقط به بخش 3 فکر کنید.
میشه مسئله رو اینجوری طرح کرد:
یه دیتا لاگر مثلا 8 کاناله میخوایم که رنج ورودیهاش 0 تا 10 ولت باشه، هر کانالش قابل برنامه ریزی با فرکانس سمپلینگ 1 و 10 و 100 و 1000 هرتز باشه. برای دقتش هم 10 بیت کافیه.
این لاگر میتونه آنلاین یا آفلاین باشه. یعنی میتونه همزمان اطلاعات رو به جایی(مثلا کامپیوتر) ارسال کنه و اطلاعات اونجا ذخیره و پردازش بشن و هم میتونه اطلاعات رو توی خودش ذخیره کنه و بعدا ازش استفاده بشه.
اگه لاگر ما آنلاین طراحی بشه خوب دیگه محدودیت حجم حافظه رو نداریم و میتونیم تا هر زمان که خواستیم به سمپلینگ ادامه بدیم. ولی نقطه ضعف این روش اینه که باید همیشه یه کامپیوتر باشه تا کار رو انجام بدیم و این پرتابلیته سیستم رو ضعیف میکنه.
اگر هم سیستم رو آفلاین بسازیم باید به فکر یه حافظه حجیم مثل فلش یا SD باشیم تا بتونیم تایم داده برداریمونو بیشتر کنیم.
برای این سیستم بنده حالت آفلاین رو پیشنهاد میکنم چون اینترفیسینگ با کامپیوتر از انتخاب پروتکل و سرعت و دقت و غیره داستانهای خودشو داره.
ساده ترین راه استفاده از یه میکرو با 8 کانال ADC 10 بیتی هست که به هر کانال ورودی آنالوگ اون باید یه مدار مبدل 0 تا 10 به 0 تا Vref وصل کنیم.مثلا یه تقسیم مقاومتی ساده!
داخل میکرو هم برای اینکه تایم نمونه برداریمون دقیق در بیاد باید از وقفه تایمر استفاده کنیم و تایم اون باید 1KHz رو پوشش بده یعنی 1 میلی ثانیه باشه.
برای 1و 10 و 100 هم باید شمارنده بذاریم و وقفه ها رو بشمریم و تو وقفه مورد نظر از کانال مربوطه نمونه برداری کنیم.
برای برنامه ریزی فرکانس نمونه برداری هم خیلی ساده میتونیم از دیپ سوئیچ استفاده کنیم. با اختصاص هر دو کلید برای یک کانال، 4 حالت بدست میاریم.
باقیش هم که ارتباط با FLASH ، CF یا SD هست که همه دوستان واردن و تو کتابها هم هست.
امیدوارم مفید باشه.

[siyavash2k]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

از صحبتهاتون خیلی استفاده کردم و بسیار صحیح و درست فرمودین.
به نظر من دیتالاگر میتونه هم آنلاین و هم آفلاین کار کنه. کاری که خودم کردم. همیشه اطلاعات را روی کارت ذخیره کنه. و در زمان اتصال به کامپیوتر اطلاعات آنلاین را برای کامپیوتر هم ارسال کنه و با دستورات خاص اطلاعات قبلی را هم بفرسته.

از میکرو میشه برای ساخت دیتالاگر استفاده کرد ولی دیتالاگری که ساخته بشه خیلی ساده میشه و نمیشه رو سخت افزارش خیلی مانور داد. من برای دیتالاگر خودم یک adc
24 بیتی استفاده کردم. سیگنال کاندیشنینگ را هم خودم طراحی کردم. هرچند با خود adc هم میشه پیدا کرد ولی اونا خیلی تخصصی نیستن.

[سعید خیری]

پاسخ : همکاری جهت طراحی یک دیتالاگر کامل (َِDAS or Datalogger)

جناب نو رسیده ممنونم ، من هم از اطلاعات شما و آقای siyavash2k یبسیار استفاده کردم.
خوب اولین سوال من اینه که چه سنسورهایی به دیتالاگر شما متصل میشوند و برای دقت 24 بیتی از چه ADC استفاده کردید؟

بعد از اینکه نتیجه گرفتیم سوالهای بعدی را می پرسم.