Vezje ADC težave...

[urosg]

Jaz se ukvarjam s tem, pa mi nikakor ne gre skupaj preračun pridobljene ADC vrednosti na vrednost priklopljenega upora.

IMG_2235.jpg

Pomerjeno na vhodu ADC na MCU je vhodna napetost enaka kot potem izračunana vhodna napetost, vendar pa mi nikakor ne uspe preračunat potem priklopljenega upora.

Na vhodu je enostaven delilnik napetosti, kjer je fiksni upor 1k Ohm.

adc_input.PNG

Najbolj mi gre "na jetra" to, da sem enak dizajn uporabil že pred leti na drugem vezji in je šlo vse OK, danes mi pa kar ne uspe.

Uporabljen MCU je STM32L010, teče na internem oscilatorju (HSI).

Za izračun priklopljenega upora uporabljam formulo:

Koda: Izberi vse

   float F = fixResistor; // 1000
   float V = volValue; // prebrana vrednost vhodne napetosti
   float S = refVoltage; // referencna napetost
   float R = (F * V) / (S - V); // izracunana vrednost upora


kakšen namig bi bil dobrodošel.

[zanka]

Moja formula bi bila
R = R_znani * U_izmerjena / (U_skupna - U_izmerjena) kar je enako tvoji.

Če je U_izmerjena = 0, je tudi R = 0,
Če je U_izmerjena = U_skupna/2, je R = R_znani, kar je v redu.

Pomoje tvoja U_izmerjena ni v redu, morda moraš ADC vrednost zdeliti z 2^"natančnostjo" in pomnožiti z U_ref za ADC.

[urosg]

To naredim, t.j. da dobim U_izmerjena v V uporabim formulo

Koda: Izberi vse

(float)adcValue * (float)adcVref / 4096)


kar je enako kot si napisal.

In tudi kot sem napisal, se ta izracunana U_izmerjena ujema z napetostjo, ki jo izmerim na samem padu z voltmetrom.

[s54mtb]

Samo to ni delilnik. RA1 bi moral biti pred RA5.

[urosg]

Delilnik je med RA5 in uporom, ki se ga priklpi na sponko IA1.

[mondxxi]

Po mojem bi moral tudi RA1 na drugo stran...

[GJ]

Tole tvoje vezje bi delovalo, če bi ime ADC neskončno vhodno impedanco. Ne vem kakšen ADC imaš...
ADC ima "sample time" oziroma čas vzorčenja in takrat je njegova impedanca dinamična glede na sample kondenzator in še kaj. Malo boš moral še našudirati teorijo...
Če bi dal več podatkov ti bi lahko verjetno pomagali.
Koliko vzorcev na sekund0?
Vrednost sample kondenzatorja ADC-ja.
Vhodna impedanca ADC-ja. Ponavadi piše v datasheetu kakšna je priporočena impedanca izvora!
Območje delovanja ADC-ja.
...

LP GJ

[radix]

Koda: Izberi vse

R = F*(V/S-1);

[urosg]

Uporabljam STM32L010 vgrajeni 12bit ADC.

Nastavljen sampling time 10.03uS
External input impedance 50kOhm
Sampling switch impedance 1kOhm
Internal sample and hold capacitance 8pF

Podatki iz datasheeta:

adc_car.PNG

[IgorK]

Za takšen sampling čas imaš previsoko izhodno upornost delilnika. Brez op ne bo šlo.

[urosg]

Tudi če sampling time nastavim na najkrajši - t.j. 0.09uS dobim enake vrednosti.

Ampak vse to mi še vedno ne gre v račun, kako na padu z voltmetrom izmerim 1.32V ter preberem ADC vrednost, pretvorim v napetost in se mi ujema.

In to se mi ujema na vseh kanalih, ki jih prekontroliram.

[MitjaN]

Poglej si napetost na pad-u z osciloskopom.

Ne poznam specifik STM32L010 in kako imaš nastavljene interne ure (predvsem za ADC) in kakšno imaš vzorčno frekvenco. Ampak že iz datasheeta lahko sklepam, da si izven varnega omočja (max input impedance = 50k, pri tebi je 100k). Podaljšaj čas vzorčenja na max. Če to ne reši problema, povečaj CA1 (jaz tipično uporabljam 20 kratnik S/H kondenzatorja). Po vsej verjetnosti pa boš moral zmanjšati RA1.

[GJ]

Delujoča shema bi morala biti približno kot je spodaj.
Sample time mora biti čim daljši pred pričetkom pretvorbe, pač odvisno kakšno točnost rabiš.
Pred vhod AD0 daš lahko še upor cca 100Ohm upor, da ne bodo tokovni sunki v ADC preveliki, pri nekaterih ADC-jih to ni pomembno, ker že imajo lastno vhodno upornost!
C2 je lahko še večji, za boljšo natančnost, ampak pazi ker deluje kot filter in ti visoke frekvence poreže.
Če želiš vzorčiti hitreje več kot 1000 * na sekundo in želiš imeti 12 bitno resolucijo ADC-ja uporabi buffer pred AD0, LM358 bo verjetno čisto ok!
Aha, da preveriš tvoje enačbe najprej daš neko znano DC napetost (ne AC) na vhod ADC-ja in pomeriš, če se ujema!

LP GJ

[urosg]

Hvala vsem za nasvete.

@GJ: bom poskusil s tvojim primerom, je v bistvu bolj logicen, saj lahko na prikljucek pripeljes zunanji vir napajanja, pri mojem, je pa vezano na pull up...

[urosg]

Da porocam o rezultatu...

Tudi po reviziji plosce nekako nisem prisel do pravega razultata ... dokler ... nisem se enkrat bolj pogledal sheme in formule in na koncu opazil, da sem v formuli "zamenjal" poziciji za fiksni in variablni upor. Sicer mi kalibracija posameznega ADC vhoda ne uide, glede na meritve je nihanje znotraj +/- 1% do 2% kar je glede na uporabljene elemente vse v okvirih.