Эталонные проекты аналоговых и цифровых входов для микроконтроллера

Я не очень хорошо разбираюсь в аналоговой части электроники. Мой микроконтроллер имеет входы 0-3 В, и я пытаюсь собрать схемы согласования диапазона.

Я знаю, что это довольно широкий вопрос, поскольку аналоговая конструкция будет зависеть от множества других факторов, но существуют ли какие-либо эталонные схемы для следующего:

Аналоговый 0-3 вольт

Теперь потребуется защита от перенапряжения и защита от скачков напряжения, но подойдет ли это?

Аналоговый 0-30 вольт

Могу ли я просто использовать резисторный делитель с резисторами на 1% и надеяться на лучшее?

Цифровой 0-х вольт

Я предполагаю, что здесь мне лучше всего использовать устройство на основе «опто», которое поддерживает требуемую частоту?

Как быстро будут меняться сигналы? Какой шум вы ожидаете? Каково сопротивление источника сигналов? Простой резисторный делитель напряжения, вероятно, подходит для 0-30 В, но хорошие результаты зависят от знания этих вещей, чтобы правильно подобрать резисторы.

Ответы (1)

Это очень общий вопрос, и есть много примечаний к приложениям с эталонными проектами для плат со смешанными сигналами. «смешанный сигнал», «цифровой аналог», «дизайн» и «земля» — вот ваши ключевые слова. Кроме того, обычно каждое техническое описание контроллера смешанных сигналов или ЦАП содержит эталонный проект.

Распространенным методом защиты аналоговых входов является Z-диод и последовательный резистор. Вы должны учитывать требования защиты от перенапряжения и ток утечки ЦАП, чтобы рассчитать значение последовательного резистора. Как видно из http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2508.pdf , последовательный резистор может защитить аналоговый вход даже от сетевого напряжения.

Да, вы можете использовать резисторный делитель для масштабирования аналогового входа. Если входное сопротивление слишком низкое, используйте транзистор/операционный усилитель в качестве повторителя напряжения.

Для цифровых входов вы также можете использовать резисторные делители/последовательные резисторы, что является самым медленным из упомянутых методов. Для напряжения до 15 В можно использовать буфер 74HC4050. Если это должно быть очень быстро, вам, вероятно, лучше использовать специальную микросхему переключения уровней.