С помощью UC я могу вводить аналоговые уровни напряжения, как мне их выводить?

С помощью UC я могу вводить аналоговые уровни напряжения, как мне их выводить?

У меня есть простой Arduino Uno R3, который я взял, который имеет несколько типов контактов каждого типа (аналоговый вход, цифровой выход/ШИМ, последовательный) и требует некоторого контроля выходного напряжения.

На данный момент он предназначен для сравнения вещей в хобби с порогом (у меня есть несколько операционных усилителей для компараторов) и просто для использования в качестве простого быстрого эталона переменных или устройств с пониженной мощностью и измерения эффектов в качестве бонуса.

Какие интегральные схемы мне нужны для этого? Я не слышал об этом в Uno, не уверен, что ему понадобится ЦАП или что-то подобное, что может занять некоторое время, чтобы попасть в мою ситуацию.

Я бы хотел, чтобы эта функциональность была построена, чем меньше «1-шаговой ИС» и больше «подсхемы», тем лучше :)

Имеет ли значение точность? Если нет, то я напишу про ЦАП на основе ШИМ, подождите.
Эм, не слишком точно, пока это работает как хорошее напряжение сравнения.
Извините, что означает uC? Мне рекомендовали использовать UC на форуме, но я не знаю, что это такое, поиск Google показал мне ваш вопрос. Пожалуйста помогите!
@Nulik uC - это микроконтроллер. (u используется для обозначения μ) Но вы, скорее всего, получите ответы, опубликовав актуальный вопрос, а не комментируя вопрос пятилетней давности!

Ответы (1)

Какова ваша требуемая точность/точность?
Я расскажу об основах простого метода и обновлю его при необходимости.

Запчасти:
Возможно, у вас уже есть то, что необходимо ;)

Давайте посмотрим на ваши выходы PWM. В зависимости от рабочего цикла или того, как долго импульс является «высоким» по сравнению с «низким», может быть достигнут средний уровень.

Вы можете помнить об этой диаграмме, когда будете следовать дальше:

Сравнение циклов ШИМ

Если при рабочем цикле 50% вы можете каким-то образом прервать сигнал 5 В, чтобы заполнить дыру, у вас будет примерно 2,5 В. Для этого можно использовать простой RC-фильтр:

RC-фильтр

Это просто быстрый вкус. Вы можете узнать о RC-фильтрации в свое удовольствие после прочтения этого (или перед тем, как продолжить).

http://en.wikipedia.org/wiki/RC_circuit
http://en.wikipedia.org/wiki/Low-pass_filter (что мы здесь делаем!)

Моделирование:

Симуляция LTspice (бесплатно) предполагает ШИМ 100 МГц только для этого примера с рабочим циклом 10%, резистором 15,8 кОм и конденсатором 1 мкФ:

(отсечка = 1 2 π р С знак равно 10 Гц)

Моделирование LTspice RC-фильтра для ШИМ

График покажет:

  • Для стабилизации потребуется примерно 100 мс.
  • Результат 10% от 5, или 500 мВ (как и ожидалось)
  • Шум минимальный (~5 мВ от пика к пику)

На практике у вас будут дефекты и больше переменных, о которых нужно беспокоиться, и будет несколько хуже, чем это, при следовании общей кривой.

Очистка сигнала:
вы можете добавить больше ступеней фильтрации для уменьшения шума, иногда за счет увеличения времени стабилизации по мере увеличения емкости. Вы должны получить стабильные показания на мультиметре, по крайней мере, вы можете даже параллельно с АЦП для калибровки - однако обратите внимание, что опорные напряжения микроконтроллера могут быть не такими точными для начала.

Операционный усилитель в неинвертирующей конфигурации (с коэффициентом усиления или без него) может следовать за ним, чтобы делать то, что вы хотите, например, ток источника, если это необходимо, для ваших испытаний устройств с низким энергопотреблением.

ЦАП может подойти, если вам требуется меньше шума и более быстрое время отклика. Хороший ЦАП может стоить вам 2-3 доллара, что может быть оправдано, если RC-фильтр недостаточно эффективен. Вы можете создать свой собственный , не стесняйтесь читать о многих методах, чтобы понять, как они реализованы.

+1 хороший полный ответ с графикой! теперь кто-то должен сделать один для ЦАП.
С помощью UC я могу вводить аналоговые уровни напряжения, как мне их выводить?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v