ATmega8 & ADC a přesnost – Mikrokontroléry – Fórum – Programujte.com

Ahoj kluci a holky.

Měl bych možná triviální problém, ale třeba nejsem sám, kdo si nění jistý.

Chtěl bych si postavit poměrně přesný voltmetr (na 2 desetinná místa) a jak jsem si tak šmejdil po netu, zjistil jsem, že interní reference AD převodníku u ATmegy8 není bůh ví co. Takže jsem si říkal, že bych použil přesnější externí referenci 4,096V.

Tímto bych měl být schopen měřit napětí od 0,004V že? (+- odchylka reference)

Neboli: Umin = Vref/2^n = 4,096/1024 = 0,004V

#1 Cloony
Upřesnění:

Ono tu Umin je vlastně citlivost AD převodníku, neboli jeden bit = 0,004V. Nahoře jsem to nenapsal moc přesně.

pokud se to nebude moc menit, tak muzes i provest mereni jako nasobky dvou a dostat se jeste k lepsim hodnotam... jen nezapomenout ze maxima jsou 1023 .. ze s kazdym kolem se o jednotku snizuje uplne maximum

tj. kdyz sectu 4x 1023 tak nejvyssi hodnota neni 4095 ale 4092

kazdopadne k takovehle presnosti budes potrebobat pekne vychytat filtraci analogoveho napajeni + filtrace ty reference + idealne prejit pri mereni do sleep modu a tak (a davat bacha ze zapnuti sleep mode zapina automaticky prevod ADC a po skonceni se z nej vyskoci)

#3 KIIV
to s tím měřením jsi myslel tak, že provedu dvě měření a udělám aritmetický průměr??

Jestli jsi to myslel jinak, tak jsem to nepochopil.   

Jinak ano reference bude muset být co nejblíže MCU a ten sleep mod budu muset vyzkoušet, to jsem ještě nikdy nedělal, takže si to budu muset nastudovat.   

Kdyz udelas vic mereni za sebou, tak se muze lehce zlepsit presnost -> muzes z toho dostat i vice bitu.

Nicmene pokud se to vydeli, tak mas stabilnejsi vysledek. Jinak obvykle 1-3 nejnizsi bity mohou kolisat (ale i vic - zalezi na vsem moznem)

Atmel tvrdí, že větším počtem vzorků lze zvýšit rozlišení ADC. Více na http://www.atmel.com/Images/doc8498.pdf. V dalších Application Notes najdeš i více informací o ADC.

Každopádně vyšší přesnost bych se snažil dosáhnout volbou externího ADC s kvalitní (externí) referencí. Pokud nevyžaduješ rychlost, stačí sigma-delta ADC, např ADC7793 (24 bitů) nebo ADC7792 (16 bitů) - stojí asi 300,-Kč.  S procesorem komunikují po SPI, tu bych galvanicky oddělil pomocí obvodů ADUM, ty umožňují i galvanicky oddělit napájení. Procesor pak můžeš uvést do Power Down Mode a probudit ho pomocí ext. přerušení, stačí např. INT0 propojit s MISO a nastavit Level Sensitive. S LC filtrem v napájení (1mH, 100nF ker, 10M tant.) je údaj stabilní i na rozsahu 10mV a není problém měřit i teplotu termočlánkem s laboratorní přesností - s kalibrovaným termočlánkem a termoskou s ledovou tříští to umělo měřit na 0,1 K. S AD7793 mám udělaný voltmetr do USB právě na ty termočlánky. Analog Devices mají v ČR velmi dobré zastoupení, většina věcí se dá koupit i v kusovém množství.

hu

Tak nyní pracuji na vstupní části k ADC a chtěl bych se jen zeptat, jestli by to takto mohlo být.

popis měření napětí:

Jako první je použit odporový dělič 1:10, takže max. napětí které můžu měřit je něco kolem 47V, potom už se uplatní Zenerova dioda 5,1V, která slouží jako ochranný prvek. Teda měla by. :-D

Pro oddělení měřící části a MCU je použit napěťový sledovač s RC filtrem na výstupu s f=4,8kHz, což by ADC ATmegy8 mohl hravě zvládnout.

Měření proudu spočívá v měření úbytku napětí na rezistoru obsaženým ve zdroji.

TL082 moc vhodná není.Velký offset, šum. RC filtr bych volil více než 1K odpor. Horní mezní frekvenci podle vzorkovací frekvence. Pro zdání spojitého zobrazení vyhovuje asi 3 vzorky za sekundu. Pro měření proudu je třeba mít co nejmenší úbytek napětí na bočníku, 3V je strašně moc.

hu

na mereni proudu bych to videl spis na acs712 .. jen se to hur kalibruje ... skoro by bylo lepsi mit dva antiparalelne a diferencialni a/d prevod