Как вывод MCU определяет напряжение?

Если у меня есть MCUконтакт, подключенный между двумя резисторами (a voltage divider), как MCUконтакт на самом деле определяет напряжение? Я использую ATMega328и считываю напряжение с делителя по ADCвключенному контакту.

Я считаю, что мое понимание нарушено, но вот что я думаю...

  • контакт плавающий, но установлен для ввода (внутренняя подтяжка включена)
  • верхний резистор в делителе принимает некоторое напряжение (падение напряжения)
  • теперь провод, который соединяет середину делителя напряжения с контактом, имеет потенциал вольт x(потенциально он может толкать xвольтами)
  • НО , ток не будет течь через соединительный провод к контакту, поскольку контакт не заземлен (нет ничего, что могло бы «тянуть» ток к нему)
  • если на контакт не поступает ток, как определяется напряжение? Если ток равен 0, то по закону Ома напряжение тоже будет равно 0.
Ваш вопрос не ясен. Что за булавка? Вывод, подключенный внутри к АЦП? или к низкоскоростному GPIO? Или к высокоскоростному последовательному каналу? Или на линию сброса?
Все это будет зависеть от функции вашего контакта и от используемого микроконтроллера. Боюсь, нет никакого способа прочитать техническое описание вашего микроконтроллера.
@MarcusMüller Контакт должен быть подключен к внутреннему АЦП. Я использую микроконтроллер ATMega328. Извините за неясность, но я очень новичок
Ничего страшного, все мы с чего-то начинали. Спасибо за редактирование! Я думаю, что это отличный вопрос сейчас!
Итак, вы действительно спрашиваете, «как работает АЦП», или вы спрашиваете, «как MCU интерпретирует напряжение на выводе как 1 или 0»?
@brhans Я пытаюсь понять, как контакт микроконтроллера может «чувствовать» напряжение, я не пытаюсь понять, как работает АЦП. Это «восприятие» может относиться как к общей интерпретации напряжений как 1/0, так и к АЦП, но я не уверен. Суть моего непонимания объясняется в моем первом комментарии к ответу Маркуса Мюллера.

Ответы (1)

контакт плавающий, но установлен для ввода (внутренняя подтяжка включена)

это парадокс. Либо он плавает, либо его подтянуло. Эти вещи противоположны. «Подтягивание» означает наличие резистора, который подключает контакт к фиксированному напряжению; Плавающий означает, что контакт не подключен ни к земле, ни к какому-либо ненулевому напряжению.

Для контактов АЦП подтягивание не имеет смысла — вы не хотите измерять напряжение питания, вы хотите измерять внешнее напряжение!

Следовательно, нет резистивного делителя напряжения.

Итак, заглянем в даташит , стр.310:

Там написано, что входное сопротивление АЦП 100МОм.

Итак, да: практически никакой ток не будет поступать в АЦП. Это тоже хорошо, потому что если ток течет в АЦП, это изменит напряжение на входе, тем самым разрушив измеримость интересующего сигнала.

Итак, вопрос: как происходит фактическое измерение?

Это другой вопрос, и он зависит от архитектуры встроенного АЦП. В случае вашего ATMega328 вы имеете дело с АЦП последовательного приближения. Это означает, что с помощью аналоговой схемы напряжение в момент измерения «буферизируется», сохраняется в конденсаторе, а затем выходное значение ЦАП последовательно изменяется до тех пор, пока оно не совпадет с сохраненным напряжением (очень грубый обзор). Я хотел бы указать вам в Интернете на АЦП последовательного приближения.

Ах, конечно, вывод АЦП не будет поднят, в этом есть смысл. Итак, если контакт плавает, но НЕ на земле, почему течет небольшой ток? Насколько я понимаю, ток будет течь от более высокого потенциала к более низкому потенциалу, но это может быть не так, если контакт плавает до потенциала, который равен или превышает измеряемое напряжение. Я могу понять, почему ток будет течь, используя закон Ома (у нас есть напряжение и сопротивление входа АЦП), но я не могу понять его с точки зрения протекания от более высокого потенциала к более низкому. Спасибо за ответ
Штифт не плавает. Если он был плавающим, то к нему ничего не подключено. Если к нему ничего не подключено, значит, вы не пытаетесь измерить что-то разумное и поэтому не должны ожидать разумного результата. На вывод подается определенное напряжение от источника входного сигнала, в данном случае делителя напряжения. Для внешнего мира контакт АЦП выглядит как резистор 100 МОм на землю. Это окажет небольшое влияние на измеряемое напряжение, однако это влияние достаточно мало, чтобы его можно было игнорировать, в большинстве случаев оно будет меньше, чем уровень шума измерения АЦП.
@Эндрю Спасибо, Эндрю, который прояснил это для меня, я в основном подключаю источник напряжения к большому резистору, который затем подключается к земле, поэтому между источником и землей существует разность потенциалов, позволяющая течь току. Штифт не может быть плавающим, так как я что-то к нему подключил! Еще раз спасибо!!