A/D prevodník - Interné referenčné napätie

Zápisník experimentátora

Hierarchy: A/D prevodník

Pokiaľ budete používať v Arduine analógovo-digitálny prevodník, implicitne bude nastavený tak, že jeho referenčné napätie je AVCC. Toto implicitné nastavenie vám umožňuje merať s rozlíšením približne 4 mV. Na výber máte viac možností, ako toto rozlíšenie meniť.

  • AVCC
  • Interné napätie 1,1 V
  • Externé referenčné napätie, ktoré privediete na pin AREF.
  • Niektoré iné Arduina môžu mať ďalšie možnosti nastavenia referenčného napätia.

V tomto článku sa budeme venovať internému napätiu 1,1 V.

Interné referenčné napätie

Interné napätie nie je najpresnejšie, ale nachádza sa priamo v mikrokontroléri a na jeho využívanie nepotrebujete používať žiadne externé súčiastky. Presnosť je ± 0,1 V, preto je vhodné si konkrétnu hodnotu odmerať na každom Arduine. Na to môžete využiť pin AREF. Napätie sa na pine objaví až pri prvom meraní. Na meranie môžete použiť nasledujúce dva programy. Od seba sa líšia iba v tom, že prvý používa funkcie pre Arduino a druhý priamo manipuluje bitmi v registroch mikrokontroléra.

Príklad 1

void setup() {
  analogReference(INTERNAL);
  analogRead (A0);
}

void loop() {
}

Príklad 2

void setup() {
  ADMUX = bit(REFS0) | bit(REFS1);
}

void loop() {
}

Arduino Pro Mini

Z praktických dôvodov používame na breadboarde Arduino vo verzii Arduino Pro Mini. Toto Arduino nemá pin AREF zapojený a preto je problém hodnotu na pine AREF odmerať multimetrom. Na Internete som našiel niekoľko príkladov, ako tento problém vyriešiť. Riešenia sa sústreďovali na dve skupiny. Jedna skupina využívala to, že AREF je pripojený k jednému kondenzátoru na doske a bolo možné opatrným spájkovaním prepojiť tento kondenzátor s niektorým iným pinom, na ktorom sa už dalo merať multimetrom.

Mne sa ale páčila úplne iná metóda. Musíte na to mať ale také Arduino Pro Mini, ktoré má na doske aj piny A6 a A7 (predávajú sa rôzne verzie, niektoré ich majú na doske a iné ich nemajú). Vtedy stačí prepojiť malou kvapkou cínu dva piny na mikrokontroléri. Sú to piny AREF a ADC6. Pretože obvykle nebudete potrebovať toľko analógových vstupov, môžete využiť pin A6, na ktorom sa objaví požadované napätie.

Filtračný kondenzátor

Na meranie je vhodné doplniť filtračný kondenzátor 0,1 uF medzi piny AREF a GND. Arduino Uno ho má na doske, Arduino Pro Mini ho nemusí mať pripojený vzhľadom na to, že sa všetky tieto dosky vyrábajú v Číne a používajú rôzne súčiastky.

Meranie vyššieho napätia

Môžete merať aj vyššie napätie až po VCC, ale výsledok merania bude mať v takomto prípade vždy hodnotu 1023.

Zdrojový kód

Zdrojový kód sa nachádza na serveri GitHub.


12.09.2018


Menu