Generatore di corrente da 1mA a 65KHz con PIC

[Mistero]

Ciao,
Vi pongo un problema non comune.
Ho 12 elettrodi disposti in cerchio su un blocco conduttore su cui poi dovrò fare misure sperimentali di tensione. Voglio erogare una corrente di circa 1mA a 65Khz usando un PIC 18 che ho già. Fin qui non credo di voler fare nulla di strano. Il mio dubbio è che voglio erogare la corrente a coppie di elettrodi contrapposte (se fosse un orologio sarebbero le lancette 6 e 12, poi 7 e 1 ecc.) tramite demultiplexing comandato dal PIC.
Io farei così: polo + della corrente con RA1 =1 Nell'uscita del PIC metterei una resistenza per avere la corrente voluta), polo meno (ossia massa) con RA2=0. Userei 2 DeMUX 16:1 74HCT4514, uno per decidere il canale tra i 12 del polo + e l'altro per il il polo meno. Con questo Demux le uscite non selezionate (ossia i canali non utilizzati per l'iniezione di corrente) sono a 0 . A questo punto cosa mi assicura che la mia corrente si chiuda prevalentemente sull'elettrodo scelto e non sugli altri comunque a potenziale 0, visto che sono tutti collegati al blocco di materiale conduttore? Potrei separare le masse del PIC e del Demux, per avere 2 riferimenti diversi di zero (massa), ma come usando una sola sorgente di alimentazione?
Spero di essere stato chiaro.
Grazie a tutti

[crestus]

dovresti scollegarli completamente da generatori di tensione o fare in modo che siano ad impedenza elevata...

uguale li disabiliti tramite MOS o BJT in saturazione senza lasciarli collegati alla tensione oppure li colleghi direttametne al PIC mettendo ad alta impedenza (cioè ingressi) gli altri...:)

[Mistero]

Non posso metterli in alta impedenza, perché da quegli stessi canali tramite dei mux andrò a misurare serialmente delle tensioni. In pratica devo vedere quanta corrente vedono gli altri elettrodi, ma facendo in modo che nei 2 scelti ne passi il più possibile o che comunque il circuito "tenti" di chiudersi tra i 2 scelti.
Potrei provare a disaccoppiare le masse del PIC da quella dei Demux, ma se uso tipo una resistenza da 1MOhm o qualinque altro modo temo che il circuito di alimentazione dell'integrato non si chiuda correttamente sull'alimentazione. Ho provato con dei LED e non ha funzionato.

[crestus]

in pratica gli altri 10 elettrodi devono misurare la tensione in quei punti al passaggio della corrente in una certa direzione tra gli altri 2 elettrodi...ok...

la misura di tensione, se la fai tramite l'ADC del PIC dovrebbe comunque metterti le uscite in alta impedenza: se devi misurare delle tensioni è giusto quello che ti serve...corrente "rubata" minima e misurazione corretta della tensione. Se devi invece misurare una corrente meglio che tu ci spieghi come fai per capire meglio cosa consigliarti e anche con quale precisione....
uno schemino in fidocadj, che è pienamente supportato da questo portale , e vediamo di chiarire un paio di cose...

[Mistero]

si, hai capito.
Le misure di tensione le faccio, dopo aver selezionato di volta in volta le varie coppie di poli tramite Mux, con un ADC differenziale esterno, per vari motivi e poi lo mando al PIC. In teoria le coppie poli-tensione non comprendono gli elettrodi poli-corrente. In pratica gli stessi 12 "elettrodi" vanno sia ai 2 Mux-tensione (uno per il + e uno per il -) per poi andare all'ADC, sia ai 2 DeMux per distribuire sempre a coppie, scelte in modo seriale, la corrente.

[crestus]

quello che viene in mente a me è una soluzine differente...
un ADC che riesca a leggere tutti i 12 punti, un PIC che genera la portante e sceglie quali poli devono essere alimentati, e un sistema di disaccoppiamento della tensione dai poli:

cioè:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

in cui il controllo potrebbe essere fatto in questa maniera....

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

con un opportuno controllo dei MOS ottieni che i collegamenti che devono fornire alimentazione siano collegati alla sorgente (che immagino fornirà il PIC o chi per lui...) mentre quello che dovranno rilevare la tensione saranno lasciati "flottanti" scollegati sia dal positivo sia dal negativo permettendo la misura diretta della tensione...
vantaggio di questa configurazione è che puoi misurare anche la tensione dei poli attivi, che forniscono la corrente e attuare un controllo...

svantaggio.. complicazione circuitale maggiore a meno di non avere millemila porte sul PIC... ma anche a quello si può trovare una soluzione...

Il principio è accettabile oppure no? (lo chiedo anche agli esperti presenti in questo forum...:)

[Mistero]

Tante grazie per l'idea.
Potrebbe andare, ma vedi in realtà ho detto 12 per semplificare, ma sono 32 i poli e il PIC che uso non ha porte analogiche sufficienti, e siccome gli stessi elettrodi prendono anche le misure analogiche non si può se non passando da un ADC esterno pilotato da MUX o Demux a seconda della funzione.
Comunque mi rileggo con calma la tua idea e magari ci rifletto su. Chissà che magari non mi dia lo spunto giusto Ancora grazie
ciao

[Mistero]

comunque il mio PIC ha almeno 60 porte di In/Out digitali se non ricordo male. é il PIC 18F87K90

[crestus]

alla fine questa idea è un demux fatto apposta per la tua implementazione...con il vantaggio che permette il passaggio di segnali analogici...(cosa che non so quanto un demux normale possa lasciar passare...)

mmm... 60 porte potrebbero bastare... complicando un pochino il circuito...adesso ci penso su un secondo...

EDIT

Sì sì... ci sono!

Modfichiamo in questa maniera intanto lo schema di prima...

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

dopo dichè possiamo dire che gli elettrodi vanno a coppie... visto che vanno a coppie possiamo pensare che il controllo "sensore" "A" deve essere attivato sicuramente a coppie. quindi possiamo con una uscita controllare 2 sensori.

2 rapidi conti:

32 uscite controllo mosfet B
32/2=16 uscite controlo sensore A
4 linee comunicazione (seriale dipende da cosa usi.. mi sono tenuto dalla parte della ragione...)
= 52 uscite...
Ci stiamo dentro...:)

però ora vedo che il PIC in questione (Datasheet) ha fino ad 80 pin... e 24 canali di A/D a 12bit

quale versione hai? 64 o 80 pin?
la conversione a 12bit potrebbe bastare?
cos'altro devi pilotare?

[Mistero]

Il mio PIC è la "versione quadrata" con 80 pin.
Mi sfugge qualcosa del funzionamento del tuo circuito.
Il circuito che hai descritto svolge la funzione di selezione e iniezione di corrente o quella di rilevazione della tensione? Siccome vedo l'ADC che nell'iniezione di corrente verso l'esterno non dovrebbe essere necessario.
Nella rilevazione di tensione analogica invece lo è. Il mio ADC è a 12 Bit e ha trasmissione con una sola linea seriale (è di quelli a 8 PIN).