А/Ц вход PIC24EP

Я использую микроконтроллер PIC24E и пытаюсь преобразовать аналоговый вход напряжения в цифровой. АЦП может принимать только аналоговые напряжения от 0 до 3 В, а мой внешний входной сигнал находится в диапазоне от 0 до 5 В. Может кто-нибудь сказать мне, как масштабировать его? Я планирую использовать резистивный делитель, но не знаю, повлияет ли это на качество моего сигнала и сможет ли АЦП считывать напряжение.

Это электрическая схема входного порта АЦП. Здесь Rs должно быть около 200 Ом, но я не могу найти значение входного импеданса аналогового вывода из таблицы данных. Можете ли вы порекомендовать мне что-нибудь здесь?

Схема входного порта АЦП

Пожалуйста, отредактируйте свой вопрос, чтобы объяснить, что такое источник сигнала. Это повлияет на ответ.

Ответы (1)

Это довольно стандартная процедура использования резистивного делителя потенциала для преобразования уровня сигнала 5 вольт в уровень сигнала 3,3 вольта, но есть несколько проблем:

  • Вы должны выбрать значения резистора, которые не настолько малы, чтобы сигнал 5 вольт чрезмерно уменьшался из-за эффекта нагрузки. Это означает, что вам необходимо понимать импеданс источника вашего входного сигнала и убедиться, что эффект нагрузки делителя потенциала не слишком велик.
  • Вы должны выбрать значения резистора, которые не настолько высоки, чтобы выходной сигнал 3 вольта представлял сопротивление входу АЦП, что вызывало ошибки измерения.

Эти два требования, конечно, противоречат друг другу, но обычно существует диапазон значений вашего потенциального делителя, который работает, несмотря на противоречие.

В тех случаях, когда нет общей земли, удовлетворяющей этим двум условиям (без чрезмерного влияния на входной сигнал или слишком высокого выходного импеданса для АЦП), можно использовать буфер на операционном усилителе. Однако это вводит еще один набор ограничений, которые операционные усилители обычно не могут:

  • Точно снизить выходной сигнал до уровня, близкого к 0 вольт.
  • Точно управляйте выходным сигналом, близким к его верхнему пределу шины питания.

Кроме того, буфер операционного усилителя может вносить погрешность смещения в несколько милливольт. Поэтому следует соблюдать осторожность при использовании буфера операционного усилителя, но это обычное решение, когда необходимо определить входной импеданс источника сигнала напряжения. довольно высокая.

Ко всему этому добавляется диапазон входного напряжения АЦП; это никогда не бывает так хорошо, как кажется при случайном чтении первой страницы технического описания; будет нулевое напряжение смещения, которое может означать цифровое смещение, даже когда входной сигнал точно равен 0 вольт, И может быть ошибка усиления, которую следует учитывать, что может означать, что полномасштабный цифровой выход не достигается даже при вашем максимальном сигнале.

И, наконец (надеюсь), вам нужно «беспокоиться» о защите от перенапряжения, если входное напряжение действительно возрастет до 6 или 7 вольт или даже до отрицательных значений.

спасибо энди. Пожалуйста, взгляните на мой обновленный вопрос
В техническом описании должен быть рекомендован максимальный импеданс источника, при котором погрешность составляет менее 1 младшего разряда. Продолжайте искать, вы найдете это. 10 кОм звонит в колокол.
Энди, Спасибо за ваш ответ. Я немного смущен. Вы имеете в виду, что я должен сделать резистивный делитель на 10 кОм? Здесь максимально допустимое сопротивление источника Rs = 200 Ом.
а вот Cin штифта не измеряется. Итак, какое значение емкости можно было бы присоединить к резистивному делителю?
@Najam, это зависит от максимальной частоты вашего входного сигнала, которую вы хотите точно измерить. Если это (скажем) 1 кГц, используйте f = 1 2 π р С чтобы рассчитать максимальное значение C. при 1 кГц и 200 Ом, C может достигать 795 нФ, но это дает затухание 3 дБ на 1 кГц, поэтому 80 нФ будет хорошим выбором. Помните, что это максимальное значение для 1 кГц и импеданса источника 200 Ом. Он может быть намного ниже.
Спасибо Энди за ваш ответ. Теперь я подключаю операционный усилитель LM358 перед резистивным делителем, чтобы обеспечить низкое сопротивление на входе вывода АЦП. Можете ли вы взглянуть на мой пост. Ссылка приведена ниже: electronics.stackexchange.com/questions/397660/…
Ну, вы выбираете операционный усилитель исходя из того, какая точность и скорость вам нужны, поэтому без этой информации проверить нечего.
Энди, в 10-битном режиме скорость преобразования АЦП составляет 1,1 Мбит/с, а в 12-битном режиме скорость преобразования АЦП составляет до 500 кбит/с.
Это спецификация для АЦП, но каковы ваши требования к сигналу. Пожалуйста, не добавляйте это сюда; добавьте его к своему новому вопросу, на который я только что ответил. Кстати можно формально принять ответы.
А/Ц вход PIC24EP
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v