【パワーメーター2019】3基板の計測データの位相精度検証<±1ppm以内だった>

左右クランクのトルク波形とシートチューブ曲げひずみ波形の位相ずれに関して、TCXO装着CPU基板での3個同時サンプリングでの
精度を検証しました。

●1時間連続サンプリングでの3CPUの位相ズレ測定
やり方:机上で行うため、波形は、割り込みクロックx50回でエッジがでる矩形波を作ってオシロに出力させます。3個のCPUで同様にプログラムに追加してオシロで最初の3つの間隔を記録しておいて1時間後に3つのズレを測定して、1時間でのズレ時間からppm精度をもとめます。

結果1:サドルー左クランク間は185msec(0.83ppm)で合格

結果2:サドルー右クランクは、333msec-328msec=5msec(1.4ppm)で不合格であったこれは、CPUがSTM32F103T8C6であるためと思われます、割り込みからピンを立ち上げ動作でもばらつきがみられましたので、このCPUは、まともな製品ではないので、使ってはいけないということを再確認しました。右クランクもNUCLEO L432KCで統一すれば結果1と同様に1ppmを切ると言えます。
ちなみに、下記TeraTermでのデータ受信でもSTM32F103T8C6は連番表示で異常な値がでてるのでNGです。

 

●同時計測スタートができるか
位相の精度がでていても、測定データ開始のタイミングがわからないと位相ずれがわからなくなるので、PCからシリアルで命令を送って同時にスタートするか確認してみました。サドルと左クランクでの時間差をみました。

①TeraTermでキーボード入力して、命令文字を送ってスタート動作時間を測定=>割り込み周期7msec以内でデータ転送を開始できたのでスタートの位相ずれは1周期以内になる

➁Proscessingで一斉送信した場合
サドルの受信エッジから10msec遅れて受信してます。
Processingの場合バッファを頼りに動作しているので、受信では連番をいれてデータの順序さえ間違わなければ、大丈夫ですが、送信でリアルタイム精度を求める場合バッファのばらつきが結構大きいことがわかりました。
RASPIではも少し遅延は小さくなると思いますが、データ受信システムの問題なので、来年に最適なプログラム言語で解決します。

●以後
 もう12月なので、次のテーマがまってますので、ひとまとめして、パワーメーター2019は終了させます。

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