2017年2月15日水曜日

超音波風速計 マイコンでFIRとETSしてみた


 タイトル通りです。マイコン内でADCから読んだ値をFIRでAC結合し、それを等価時間サンプリングで9Msps相当にしてUARTにダンプ、未加工でグラフ化です(横軸のナノ秒だけExcelで計算してますが)。
 青が無風、赤と緑が息を吹いているときですが、安物の風速計を信用するならこの時の風速はそれぞれ2m/s程度だと思います。
 最初の1フェーズくらいは波形が安定せず、繰り返し信号とならないため等価時間サンプリングが異常値となります(波形の安定以外にも、フィルタの初期値の分もありそう)。ただ波形が安定してしまえば、マイコン内の処理でもかなり綺麗にできてる気がします。
 FIRは整数処理の関数を作って、次数は63です。2000サンプルを通すのに70msecかかっているので、PWM-ADCの5msec程度を大幅に超えています。もっとも、結構綺麗な波形なので、もっと短い期間でも充分な気がします。


 超音波風速計はいままで散々苦労したので、今回ももっと大変だろうなぁと思っていたのに、なんか拍子抜けするくらい簡単にここまで来ています。心配になってくるレベル。あと何日かすれば1次元の簡易風速は出せそう。そこから多軸化するのが大変だろうけど、それにしたって回路の追加はほとんど無いし。気を抜いてやる気を失ったりしないように気をつけて、もうちょっと頑張ろう。

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