Измерение напряжения arduino: Аналоговые пины

Вольтметр для ардуино

Вольтметр — прибор для измерения напряжения разности потенциалов между двумя точками электрической схемы. Пример Вольтметр Примеры. Светодиоды Пример 2. Подключение кнопки Пример 3.

Поиск данных по Вашему запросу:

Вольтметр для ардуино

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Секретный вольтметр в Arduino — измерение напряжения батареи средствами микроконтроллера
• Прецизионный вольтметр с использованием Arduino
• Цифровой вольтметр 0-100v DC для Arduino
• Пример 14. Вольтметр
• Двуполярный вольтметр на Arduino Uno и 1602A
• Создать вольтметр на Ардуино своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Вольтметр на Ардуино. Делаем устройство ALL-IN-ONE с дисплеем от мобильного

Секретный вольтметр в Arduino — измерение напряжения батареи средствами микроконтроллера

Мало известная фишка Ардуино и многих других AVR чипов это возможность измерить внутренний источник опорного напряжения 1. Эта функция может быть использована для повышения точности функции Arduino — analogRead при использовании стандартного опорного напряжения 5 В на платформах с напряжением питания 5 В или 3. Она также может быть использована для измерения Vcc , поданного на чип , обеспечивая средство контроля напряжения батареи без использования драгоценных аналоговый выводов. Есть, по крайней мере, две причины для измерения напряжения, питающего наш Arduino Vcc.

Одним из них является наш проект, питающийся от батареи, если мы хотим следить за уровнем напряжения батареи. Кроме того, когда питание от батареи Vcc не может быть 5,0 вольт например питание от 3-х элементов 1. Обычно предполагают при использовании analogRead то, что аналоговое напряжение питания контроллера составляет 5. Официальная документация Arduino даже может привести нас к этому неправильному предположению.

Дело в том, что питание не обязательно 5,0 вольт, независимо от текущего уровня это питание подано на Vcc чипа. Если наше питание не стабилизировано или если мы работаем от аккумулятора, это напряжение может меняться совсем немного.

Вот пример кода, иллюстрирующий эту проблему:. В Arduino нельзя просто взять и подключить Vcc к аналоговому пину напрямую — по умолчанию AREF связан с Vcc и вы всегда будете получать максимальное значение , от какого бы напряжения вы не питались.

Спасает подключение к AREF источника напряжения с заранее известным, стабильным напряжением, но это — лишний элемент в схеме. Однако, при такой схеме через диод постоянно протекает ток , сокращая жизнь батареи, что тоже не очень удачно. Источник внешнего опорного напряжения является наиболее точным, но требует дополнительных аппаратных средств. Vcc является абсолютно ненадежен в большинстве случаев. Выбор внутреннего источника опорного напряжения является недорогим и стабильным, но большую часть времени, мы хотели бы измеряет большее напряжение чем 1.

В некоторых случаях оно может быть очень ненадежным! Зачем это нужно? Причина проста — путем измерения внутреннего напряжения, мы можем определить значение Vcc. Вот как:. Вы можете назвать эту функцию — readVcc , если Вы хотите мониторить Vcc. Примером может служить для проверка уровня заряда батареи. Вы также можете использовать её для определения подключены ли Вы к источнику питания или работаете от батареи.

Вы также можете использовать её, чтобы получить правильное значение Vcc для использования с analogRead , когда вы используете опорное напряжение Vcc. Эта функция позволяет получить правильное значение. Хотя есть один нюанс….

В одной из статей я сделал заявление, что эта функция может использоваться, чтобы улучшить точность аналоговых измерений в тех случаях, когда Vcc было не совсем 5. К сожалению, эта процедура не будет давать точный результат. Это зависит от точности внутреннего источника опорного напряжения. Спецификация дает номинальное напряжение 1.

Такие измерения могут быть менее точными, чем наш источник питания Arduino! Пока большие допуски внутреннего источника питания 1. Сделать это просто, просто измерив Vcc с помощью вольтметра и нашей функции readVcc. Далее заменяем константу L новой переменной:. Это калиброванное значение будет хорошим показателем для измерений AVR чипом, но может зависеть от изменений температуры.

Не стесняйтесь экспериментировать с вашим собственным измерениям. С этой маленькой функцией можно сделать многее. Вы можете использовать стабильное опорное напряжение близкое к 5. Вы можете измерять напряжение вашей батареи или даже увидеть на каком вы питание от батареи или от стационарного источника питания.

Один основан на изменении стандартной библиотеки. Ваш e-mail не будет опубликован. Мотивация Есть, по крайней мере, две причины для измерения напряжения, питающего наш Arduino Vcc. Используем как источник — Vcc. Снять показания АЦП для внутреннего источника 1.

Расчитать значение Vcc основываясь на измерении 1. Измерение Vcc для опорного напряжения Вы также можете использовать её, чтобы получить правильное значение Vcc для использования с analogRead , когда вы используете опорное напряжение Vcc. Повышаем точность Пока большие допуски внутреннего источника питания 1.

Вывод С этой маленькой функцией можно сделать многее. Восстановил бложек. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Прецизионный вольтметр с использованием Arduino

Введите электронную почту и получайте письма с новыми самоделками. Не более одного письма в день. Войти Чужой компьютер. В гостях у Самоделкина! Автомобильный вольтметр на Arduino. Доставка новых самоделок на почту Получайте на почту подборку новых самоделок.

Вчера баловался с Arduino, написал простенькую програмку которая меряет напряжение от 0 до 5в (с использованием делителя можно.

Цифровой вольтметр 0-100v DC для Arduino

Потолок входного напряжения для Arduino — 5 В. Но что делать, если вам необходимо измерить большее напряжение? Вам поможет модуль вольтметра! Наличными при получении Безналичный расчет Банковские карты Электронные деньги. До покупки осталось всего 3 клика:. Модуль Voltage Sensor — специальный модуль, созданный для удобного измерения напряжения без пайки. На модуле реализован резистивный делитель напряжения с коэффициентом , то есть на входе модуля напряжение может изменяться от 0 до 25 В, а на выходе оно будет пропорционально распределено по отрезку от 0 до 5 В. Соответственно увеличению диапазону уменьшается точность, ведь теперь отсчёта приходятся на 25 В, то есть одна единица результата считывания АЦП равна 0. Модуль совместим с любыми микроконтроллерами, включая Arduino.

Пример 14. Вольтметр

В этой статье приводится интересная схема для любителей экспериментов и Arduino. В ней представлен простой цифровой вольтметр, который может безопасно измерять постоянное напряжение в диапазоне от 0 до 30 В. Сама плата Arduino может питаться от стандартного источника 9 В. Как известно, с помощью аналогового входа Arduino можно измерить напряжение от 0 до 5 В при стандартном опорном напряжении 5 В. Но этот диапазон можно расширить, воспользовавшись делителем напряжения.

Среди начинающих разработчиков электронной техники популярно создавать амперметр и вольтметр на Ардуино. Эти устройства знакомы с курса физики, начиная с 7 класса.

Двуполярный вольтметр на Arduino Uno и 1602A

Представлена полезная схема для любителей поэкспериментировать с Ардуино. Это простой цифровой вольтметр, которым надежно можно измерять постоянное напряжение в диапазоне 0 — 30В. Плату Ардуино, как обычно, можно питать от 9В батареи. Как вам вероятно известно, аналоговые входы Ардуино можно использовать для измерения постоянного напряжения в диапазоне 0 — 5В и этот диапазон можно увеличить, используя два резистора в качестве делителя напряжения. Делитель уменьшит измеряемое напряжение до уровня аналоговых входов Ардуино.

Создать вольтметр на Ардуино своими руками

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Bluetooth вольтметр на базе arduino Разработка под Android Привет, Хабр!

В предыдущей статье рассматривалось как собрать простой вольтметр на Arduino, в качестве источника опорного напряжения.

Внезапно возникла потребность измерять температуру в подвале гаража, шнырять вниз и смотреть на спиртовой градусник надоело, решил все разместить вверху, заодно расширить функционал. Взял старую добрую ардуину, накидал код, собрал на коленке за пол дня устройство, вмонтировав его в ящик автоматов. Питание организовал трансформатором с древней зарядки не импульсная , убив двух зайцев — питание ардуины и снятие напряжения для мониторинга напряжения в сети. Экран взял на i2c шине.

Мало известная фишка Ардуино и многих других AVR чипов это возможность измерить внутренний источник опорного напряжения 1. Эта функция может быть использована для повышения точности функции Arduino — analogRead при использовании стандартного опорного напряжения 5 В на платформах с напряжением питания 5 В или 3. Она также может быть использована для измерения Vcc , поданного на чип , обеспечивая средство контроля напряжения батареи без использования драгоценных аналоговый выводов. Есть, по крайней мере, две причины для измерения напряжения, питающего наш Arduino Vcc.

Помогите пожалуйста, я уже задолбался с этими коэффициентами и окончательно запутался в сопротивлениях резисторов.

В некоторых случаях необходимо измерять одновременно два постоянныхнапряжения и сравнивать их. Это может потребоваться, например, при ремонте или налаживании стабилизатора постоянного напряжения, чтобы измерять напряжение на его входе и выходе, либо в других случаях. В одной строке он будет показывать напряжение U1, в другой — напряжение U2. Схема двойного вольтметра показана на рис. Он предназначен для измерения двух напряжений от 0 до V практически, до 90V. Питается ЖК-индикатор от стабилизатора напряжения 5V, имеющегося на плате стабилизатора напряжения 5V.

В этой статье мы рассмотрим вариант вольтметра с использованием внутреннего источника опорного напряжения. Так как напряжение внутреннего ИОН равно 1,1 В может немного отличаться , то максимальное напряжение которое можно измерить так же равно опорному. Если необходимо измерить напряжении выше напряжения опорного источника, то нужно применить делитель напряжения на резисторах.

Arduino измерение напряжения сети

Вопрос особо актуален в пригородных поселках и сельской местности. В этом году я тоже столкнулся с данной проблемой, напряжение плавало в течении суток от до вольт, и как на зло при составлении акта с эксплуатирующей сети организацией приборы зафиксировали В. Как говорится не мытьем так катаньем- ARDUINO нам в помощь, и пусть показания прибора не занесенного в реестр и не поверенного в метрологических службах пришить куда-то сложно, но сделать определенные выводы вполне реально. И так к делу -задача непрерывно мониторить напряжение сети в течении определенного промежутка времени и складывать их на SD карту.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как логировать напряжения в сети 220в на arduino?
• По поводу измерения 220в напряжения в с помощью Ардуино
• Мониторинг напряжения в сети ~220В
• Мониторим состояние сети или Вольтметр-самописец
• Измерение напряжения в силовой сети
• Arduino. Датчик для измерения напряжения в сети постоянного тока меньше 25V. (Voltage Sensor)

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ЧТО ТАКОЕ АНАЛОГОВЫЕ И ЦИФРОВЫЕ СИГНАЛЫ [Уроки Ардуино #10]

Как логировать напряжения в сети 220в на arduino?

В этой статье приводится интересная схема для любителей экспериментов и Arduino. В ней представлен простой цифровой вольтметр, который может безопасно измерять постоянное напряжение в диапазоне от 0 до 30 В.

Сама плата Arduino может питаться от стандартного источника 9 В. Как известно, с помощью аналогового входа Arduino можно измерить напряжение от 0 до 5 В при стандартном опорном напряжении 5 В. Но этот диапазон можно расширить, воспользовавшись делителем напряжения. Делитель понижает измеряемое напряжение до приемлемого для аналогового входа уровня. Затем специально написанный код высчитывает фактическое напряжение. Аналоговый датчик в составе Arduino определяет напряжение на аналоговом входе и преобразует его в цифровой формат, воспринимаемый микроконтроллером.

К аналоговому входу A0 мы подключаем делитель напряжения, образованный сопротивлениями R1 K и R2 10K. Для того, чтобы быть уверенным в безопасности измерений для платы, лучше проводить измерение напряжения в диапазоне от 0 до 30 В. Если показания дисплея не соответствуют показанием поверенного вольтметра, следует использовать прецизионный цифровой мультиметр для нахождения точных значений R1 и R2. Затем стоит проверить питание, измерив на плате напряжение между 5V и GND.

Напряжение может быть 4. Помните, что напряжение выше 55 В может вывести плату Arduino из строя! Категория: Микроконтроллеры и микропроцессоры , Статьи. Войти Логин: Пароль Забыли? Вольтметр на Arduino Автор: Mike admin от , Вернуться 5. Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.

Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем. Комментарии: Оставить комментарий. Регистрация: — Статус: Комментариев: 0 Публикаций: 0.

Не стыдно выкладывать такое? Для чего в цикле делать дурные арифметические операции над константами? Регистрация: Это всего лишь учебный пример без всякой оптимизации.

Конечно, можно было бы в блоке объявления переменных ввести константу и использовать ее в цикле, но так теряется наглядность. Я бы сделал по другому, взял к питанию платы ардуино добавил LM с конденсаторами, а в плате есть еще один стабилизатор. Таким образом питание будет идеальным можно сказать и погрешности минимальны.

От напряжения микроконтролера можно точнее измерять напражение. И еще надо сделать делитель напряжения из сопротивлений с высоким классом точности. Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю Вставка смайликов Вставка ссылки Вставка защищенной ссылки Выбор цвета Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера.

По поводу измерения 220в напряжения в с помощью Ардуино

Потому что именно действующие еще называют его эффективными значения напряжения и тока определяют работу электрической системы грубо говоря, электронагреватель выделяет тепло в прямой зависимости от действующих значений напряжения и тока сети. Со вторым пунктом будем бороться введением зон нечувствительности по напряжению введем границы напряжения перехода через ноль с положительной и отрицательной сторон обычно В в обе стороны, а также зон нечувствительности по частоте ограничим допустимую частоту сигнала напряжения. Таким образом, мы получим рассчитанное значение действующего значения сетевого напряжения за период на каждом полупериоде сетевого напряжения. Частота напряжения вычисляется по формуле: где Fд — частота дискретизации для удобства и увеличения точности измерения частоты выбрана равной 10 кГц период выборки — мкс.

В этом цикле статей мы рассмотрим тему измерения параметров электроэнергии. . Использование трансформаторов напряжения в трехфазной сети.

Мониторинг напряжения в сети ~220В

На базе Arduino Nano Uno можно собрать простой вольтметр для измерения постоянного напряжения. В результате калибровки и последующих измерений источник образцового напряжения калибратор напряжения П были получены следующие результаты:. Как видно из таблицы, результаты довольно не плохие, но в случае изменения напряжения питания возрастет погрешность. Поэтому для повышения точности измерений, рекомендуется использовать внутренний или внешний источник опорного напряжения. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Ваш IP: Измерение напряжения в Arduino. Arduino Микроконтроллеры разное

Мониторим состояние сети или Вольтметр-самописец

Оставьте комментарий 6, Если вы очень переживаете за расход электро энергии и жуть как хочется вычислить виновника — это ваш день. Датчик тока — это магнитопровод с зазором и обмоткой компенсации, а так же встроенный датчик Холла и плата управления. Датчик Холла размещается в зазоре магнитопровода и реагирует на создаваемое катушкой магнитное поле. Чем сильнее напряженность магнитного поля, тем сильнее датчик Холла подает сигнал, который усиливается платой управления.

Однажды при обсуждении темы измерения параметров сетевого напряжения промелькнула мысль использовать гальванически развязанную схему. Итак, есть вход В переменного напряжения, и я хочу оцифровывать это напряжение для дальнейшего спектрального состава а попутно мерить RMS.

Измерение напряжения в силовой сети

На моей отладочной плате первые 8 каналов разведены для внутренних нужд платы поэтому используется канал ADC8. Возможно использовать данный скетч и для платы с ATmega, однако необходимо выбрать правильный канал. Внутри прерываний передергиваем пару служебных пинов чтобы наглядно видеть рабочую частоту оцифровки. Пару слов о том, откуда взялся коэффициент При первом запуске с генератора подавался сигнал различной амплитуды, с осциллографа считывалось показание действующего значения напряжения, а из консоли забиралось рассчитанное значение в абсолютных единицах АЦП.

Arduino. Датчик для измерения напряжения в сети постоянного тока меньше 25V. (Voltage Sensor)

ZMPTB — модуль на основе одноимённого понижающего трансформатора напряжения, позволяющий измерять напряжение переменного тока от до В. Для приведения показаний в более-менее читаемый микроконтроллером вид используется операционный усилитель, установленный на плату. Всё, что нужно для начала работы — подключить питание 5В от Arduino, высокое напряжение на вход трансформатора и аналоговый выход к любому аналоговому пину Arduino. Ток, потребляемый из сети — до 2 мА. Соблюдайте технику безопасности при работе с высоким напряжением! График работы 05 октября г.

vchu, я считаю, что лучше измерять волны после диодного моста, иначе мы теряем 1 реальный Зачем тебе знать напряжение сети?.

Х Вольт напряжение. Чтобы получать более-менее постоянные результаты, его необходимо сгладить, конденсатором, например. А можно производить численное сглаживание.

Пользователь интересуется товаром MT — Детектор углекислого газа. Пользователь интересуется товаром MP — Цифровой регулятор громкости 2 канала. Пользователь интересуется товаром NR01 — Конструктор «Набор начинающего радиолюбителя». Пользователь интересуется товаром NR05 — Электронный конструктор «Цифровая лаборатория» — серия Азбука электронщика.

Схема самодельного прибора на основе Arduino Uno, который предназначен для измерения частоты и напряжения в розетке с отображением результатов на дисплее A. Обозначение А фактически значит, что он на две строки по 16 символов в строке.

Перейти к содержимому. Jeniver Гарфилд Система для сообществ IP. Вход Регистрация.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика.

Измерение напряжения аналогового входа

Перейти к содержимому

Основное содержание

Измерение напряжения аналогового входа

Библиотека

Пакет поддержки Simulink для Arduino ^® Аппаратное/Общее

Описание

Измерение напряжения на аналоговом выводе относительно эталонного аналогового входа напряжение на оборудовании Arduino. Вывод измерение в виде значения в диапазоне от 0 до 1023.

• Если измеренное напряжение равно напряжению земли, выход блока излучает 0 .

• Если измеренное напряжение равно аналоговому эталонному напряжению, блок вывод выдает 1023 .

Значение по умолчанию опорного напряжения аналогового входа для большинства плат Arduino составляет 5 В. Чтобы изменить Параметр опорного напряжения аналогового входа в вашей модели Параметры конфигурации, выберите > > .

Опорное напряжение аналогового входа для плат Arduino Due, Nano 33 IoT, плат MKR и плат Nano 33 BLE Sense составляет 3,3 В. Вы не можете изменить это значение.

Во время моделирования без оборудования этот блок выдает нули.

Предупреждение

Диапазон напряжения, подаваемого на аналоговый вход, зависит от на аналоговом входном опорном напряжении. Подробности читайте в документации по ваше оборудование Arduino.

Параметры

Номер контакта

Введите номер контакта аналогового входа.

Не назначайте один и тот же номер контакта для разных типов блоков, как это может вызвать конфликты управления ресурсами.

Щелкните View map pin , чтобы открыть Arduino Pin Таблица сопоставления.

Чтобы узнать, как назначать выводы для блока, см. раздел Назначение выводов для независимых от таймера блоков Arduino.

Время расчета

Укажите, как часто этот блок измеряет напряжение аналогового входа булавка, в секундах. Введите значение больше нуля. Это значение по умолчанию равно шаг расчета 1 секунды. Минимальное значение 0,000001 секунды.

Меньшие значения требуют от процессора выполнения такого же количества инструкции за меньшее время, что может привести к перерасходу задач.

См. также

ШИМ | Установить поддержку оборудования Arduino | Обнаружение и исправление переполнения задач на оборудовании Arduino | Назначение выводов для независимых блоков таймера Arduino

Темы

• Умный полив растений на основе Arduino

Внешние веб-сайты

• https://arduino.cc/en/Reference/AnalogRead
• https://arduino.cc/ ru/Reference/AnalogReference

Выберите веб-сайт, чтобы получить переведенный контент, где он доступен, и ознакомиться с местными событиями и предложениями. В зависимости от вашего местоположения мы рекомендуем вам выбрать: .

Вы также можете выбрать веб-сайт из следующего списка:

Европа

Свяжитесь с местным офисом

• Пробная версия ПО
• Пробная версия ПО
• Обновления продуктов
• Обновления продуктов

Измерение биполярного сигнала с помощью платы Arduino — Mastering Electronics Design

Адриан С. Нэстасе

Arduino — популярное семейство плат микроконтроллеров с открытым исходным кодом. Любители, студенты и инженеры во всем мире используют эту платформу для быстрого проектирования и создания прототипа схемы, управляемой микроконтроллером. Одним из его интерфейсов с аналоговым миром является АЦП. Поскольку эти платы в основном разработаны на основе микроконтроллера ATMEL ATmega32 или ATmega168, АЦП имеет 8 входов и 10-битное разрешение, что делает его пригодным для многих приложений.

Время от времени я получаю сообщение через мою страницу контактов с вопросом, как связать датчик или внешнюю схему с АЦП Arduino? В большинстве случаев ответом является интерфейс между биполярной схемой и платой Arduino. Поскольку выходной сигнал биполярной схемы изменяется от некоторого отрицательного до положительного уровня, АЦП Arduino не может напрямую измерять этот сигнал, потому что входные сигналы АЦП могут быть только между 0 В и опорным напряжением.

В одном из этих сообщений читатель спросил меня, как построить интерфейс между платой с выходным напряжением от -2,5 В до +2,5 В и АЦП Arduino. Он сказал мне, что опорное напряжение Arduino равно AVCC = 5V. Он хотел бы измерить сигнал +/-2,5 В с помощью платы Arduino и указать микроконтроллеру выполнить какое-либо действие в зависимости от результата.

Решением является преобразователь биполярного сигнала в униполярный, как описано в этой статье: MasteringElectronicsDesign.com: Разработка преобразователя биполярного сигнала в униполярный для управления АЦП. Суммирующий усилитель представляет собой универсальную и достаточно простую схему, которую можно собрать за короткое время. Все, что нам нужно сделать, это рассчитать резисторы. Вот схема суммирующего усилителя, который будет выполнять это преобразование.

Рисунок 1

Как я рассчитал резисторы? Для этой схемы можно использовать метод смещения и усиления, который я описал в MasteringElectronicsDesign.com: Design a Bipolar to Unipolar Converter to Drive ADC, или метод, описанный в MasteringElectronicsDesign.com: Решение суммирующего усилителя.

Любая передаточная функция линейной цепи может быть записана следующим образом:

(1)

где Vout — выходное напряжение, а Vin — входное напряжение.

Если мы выберем метод смещения и усиления, мы должны начать с ответов на эти два вопроса: Что такое смещение схемы и каково ее усиление? Запишем то, что знаем:

Если Vin = -2,5В, то Vвых = 0В
Если Vin = +2,5В, то Vвых = 5В

Таким образом, коэффициент усиления равен Gain = 1, так как входной (Vin) и выходной (Vout) диапазон составляют 5 В.

Смещение должно быть Voffset = +2,5 В, потому что мы хотим сдвинуть сигнал вверх, чтобы 2,5 В на входе стало 0 В на выходе преобразователя.

Мы можем переписать уравнение (1) с нашими значениями усиления и смещения:

(2)

По сравнению с передаточной функцией суммирующего усилителя

(3)

и учитывая V1 наш входной сигнал Vin, мы понимаем, что

(4)

Первое уравнение приводит к требованию, чтобы отношения резисторов были равны.

(5)

Из второго уравнения, если мы выберем V2 = 2,5 В, соотношение резисторов инвертируется:

(6)

Это возможно, только если все резисторы равны. Если мы выберем R1 = R2 = R3 = R4 = 10k, результатом будет схема, показанная на рисунке 1.

После реализации этой схемы АЦП будет преобразовывать входное напряжение в импульсы на основе следующей формулы.

(7)

, где VADC — входное напряжение АЦП, а Vref — опорное напряжение Arduino.

Если вы хотите, чтобы ваша плата показывала фактическое напряжение Vin, программа должна будет принять количество отсчетов в переменную и вычислить Vin. Vin можно определить из уравнения (2), где Vout заменено на VADC уравнения (7). Поэтому программа Arduino должна будет использовать следующее уравнение для определения входного напряжения от внешней схемы.

(8)

Действительно, если АЦП измеряет 0 отсчетов, Vin составляет -2,5 В. Если он измеряет 1023 отсчета, выход равен 2,49.5В. Разница в 5 мВ возникает из-за уровня полной шкалы АЦП, который равен Vref – 1LSB. Прочтите MasteringElectronicsDesign.com: Наименьший значащий бит АЦП и ЦАП (LSB), чтобы понять, почему.

Здесь стоит упомянуть, что операционный усилитель нуждается в отрицательном напряжении, потому что его входной каскад должен работать под землей. Плата Arduino питается только от +5 В, поэтому нам нужен дополнительный отрицательный источник питания для этого интерфейса. Следует предположить, что, если выход вашей схемы находится в диапазоне от -2,5 В до +2,5 В, он обязательно имеет отрицательное питание, чтобы приспособиться к отрицательному выходному напряжению. Итак, используйте этот источник питания для вашей схемы.

В зависимости от приложения выберите операционный усилитель общего назначения или малошумящий и посмотрите требования к источнику питания в техническом описании. Для большинства операционных усилителей общего назначения напряжение питания должно быть как минимум на 1,2 В выше, чем самый высокий сигнал (или ниже, чем самый низкий сигнал). Однако некоторым операционным усилителям rail-to-rail требуется дельта напряжения всего 0,1 В (или даже меньше) между пиком сигнала и источником питания, поэтому выберите один из этих операционных усилителей, если он доступен.

Мы используем файлы cookie и другие технологии отслеживания, чтобы улучшить ваш просмотр на нашем сайте, показывать персонализированный контент и таргетированную рекламу, анализировать трафик сайта и понимать, откуда приходит наша аудитория. Чтобы узнать больше, нажмите ссылку Узнать больше. Кроме того, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности, которая также была обновлена ​​и вступила в силу 24 мая 2018 г.