Расчет параметров АЦП

@Tolyanych · Регистрация: 22.06.2013

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Добрый день!Недавно начал разбираться с МК и их АЦП. И столкнулся с очень интересной задачей. Пусть у меня АЦП работает от внутреннего ИОН 2,56 В. Разрядность АЦП - 10. Диапазон измерения:от 0 до 25 В. Коеффициент ДН:10. При этом, коеффициент, на который нужно умножить результат оцифровки : 11/4=2.75. И это прекрасно работает. Вопрос. Почему именно 2.75 и почему если я хочу питаться с внешнего ИОН например 1 В у меня не получается рассчитать это число?

@Kukuxumushu · 06.04.2017, 21:55

Сообщение от Tolyanych

При этом, коеффициент, на который нужно умножить результат оцифровки : 11/4=2.75.

Что это за числа?
Чего вы хотите в итоге добиться? Какой формат результата должен быть на выходе?

@Skyer · 06.04.2017, 21:57

А откуда такие числа 11/4 ? Для получения значения измеряемой величины необходимо значение АЦП умножить на уставку (Vref) и разделить на 1024 (2 в 10-ой степени).

@Tolyanych · 06.04.2017, 22:04 **[ТС]**

Вот эти числа и есть самое интересное. Я пытался разобраться с одной статейкой, и там про них написано просто:"С измерением напряжения все понятно, я писал об этом на одном из прошлых занятий. Измеряемое напряжение подается на делитель напряжения, и уже с делителя сигнал подается на вход ADC1. Номиналы сопротивления резисторов делителя 100 кОм и 10кОм, значит соотношение входного и выходного сигналов 10:1. Максимальное напряжение подаваемое на вход делителя равно 28,13 V. Коэффициент пересчета в реальное значение напряжения будет равен 2,75(11/4)."
А в коде:

C
1
2
// преобразуем данные в реальное значение напряжения
voltage = (voltage_value/adc_counter) * 11/4;

То есть там идет обычное среднее арифметическое:сумма напряжений voltage_value делится на количество отсчетов adc_counter и умножается на непонятное число, и все в принципе правильно за исключением точности в 0.03 В.

По поводу результатов: результаты через библиотеку lcd_lib выводятся на WH1602

@Kukuxumushu · 06.04.2017, 22:10

Tolyanych, ещё раз спрашиваю - вы сами чего именно хотите? Чтобы измеренное напряжение выводилось на дисплей? Зачем вам внешний ИОН? У вас резисторы в делителе наверняка +/-5%, если не 10, тут никакой ИОН не поможет, да к тому же с такими огромными номиналами в 100 и 10кОм напряжение просядет ещё до того, как дойдёт до АЦП.
И коэффициент деления у вас тут не 10, а 11 - уже понятно откуда первое число берётся.

@Skyer · 06.04.2017, 22:11

Товарищ Kukuxumushu прав. Нужно исходить из задачи.

Tolyanych, статью в студию

@Tolyanych · 06.04.2017, 22:14 **[ТС]**

http://www.radio-magic.ru/micr... -ampermetr

Задача в общем следующая: Диапазон 0-25. необходимая точность:0.01 В. Снимается с 3 каналов и выводится на дисплей, поэтому и внешний ИОН.Точность ДН подгоню подстроечниками

@Kukuxumushu · 06.04.2017, 22:16

Сообщение от Tolyanych

Диапазон 0-25. необходимая точность:0.01 В

Ну и какой, к чёртовой матери, "делитель" вы собрались тут использовать? Разве что предварительно откалиброванный.
Разрядности АЦП вам не хватит для такой точности, т.к. 10 бит - это 0,025В цена младшего бита.

@Skyer · 06.04.2017, 22:18

Хорошо. Получается датчик с коэффициентом 10 выдает вам напряжение на входе АЦП от 0 до 2,5 В. Вы его измеряете в 10-разрядном режиме. Получается 2,5 / 1024 = 0,002. То есть даже точнее 0,01 В. Не понимаю что не так. Или вам строго 0,01 В надо? К тому же учтите что для точных измерений нужны точные делители, нужно фильтрованное питание и правильная трассировка платы. У вас все это в наличии?

@Kukuxumushu · 06.04.2017, 22:21

Сообщение от Skyer

Получается 2,5 / 1024 = 0,002. То есть даже точнее 0,01 В.

От исходного напряжение это будет в 10 раз больше.

@Skyer · 06.04.2017, 22:23

Виноват, я подумал про напряжение на входе АЦП. Тогда да, параметров АЦП не хватит

@Tolyanych · 06.04.2017, 22:25 **[ТС]**

Вот и получается уже 0.02 В

Добавлено через 1 минуту
Какие будут советы? Все-таки взять внешний ИОН?И на какой тогда коэффициент умножать?

@Skyer · 06.04.2017, 22:29

Вам нужно взять более точный АЦП. По SPI его прицепить и вперед. Ну или коэффициент датчика напряжения менять.

@Kukuxumushu · 06.04.2017, 23:01

Tolyanych, любая задача проектирования точных приборов имеет 2 пути решения:
1) Имея в наличии заведомо в разы более точный прибор, наклепать что-то быстро методом "тяп-ляп", а потом тупо откалибровать им.
2) Использовать совершенно иные принципы, в которых все погрешности взаимокомпенсируются.
Что выбрать - решать вам. В любом случае АЦП вам нужен не менее 12 бит.

@Tolyanych · 06.04.2017, 23:01 **[ТС]**

Итог:коэффициент умножения:1,0745 и отличный результат. Правда, максимальное напряжение 11 В, ну да ладно)всем спасибо!Разобрался благодаря статье: http://radioparty.ru/index.php... -voltmeter

ValeryS · 06.04.2017, 23:09

Сообщение от Tolyanych

Номиналы сопротивления резисторов делителя 100 кОм и 10кОм, значит соотношение входного и выходного сигналов 10:1.

безбожно врет
коэффициент делителя
K=(R1+R2)/R2
то есть (100+10)/10=11

там и еще куча перлов, например

В нашем примере можно использовать схему неинвертирующего усилителя. Коэффициент усиления составит
Ku=1+(R2/R2)

то есть не зависимо от резистора коэффициент усиления всегда 2

@Tolyanych · 06.04.2017, 23:13 **[ТС]**

Да я уже понял, что без танцев с бубном самому тут так просто не разобраться

ValeryS · 06.04.2017, 23:23

Сообщение от Tolyanych

самому тут так просто не разобраться

да что там разбираться

есть разрядность АЦП. в данном случае 10 бит, значит всего 2¹⁰ 1024 "ступеньки"
есть источник опорного напряжения, выше его напряжение не замерять, допустим 5 Вольт
значит шаг замера АЦП 5/1024=0,0048828125 Вольта

0,0048828125 это 1 из ацп

0,009765625 это 2

а вот все что между ними это тоже 1

@Tolyanych · 06.04.2017, 23:27 **[ТС]**

Это то понятно)но вот тонкости, в которые иногда попадаешь...

ValeryS · 06.04.2017, 23:37

Сообщение от Tolyanych

но вот тонкости, в которые иногда попадаешь

спрашивай, ответим

в данной теме у тебя совместились косяки программирования и схемотехники
плюс еще источники безграмотные

попробуй для начала разобраться с АЦП.
прикрути переменный резистор одной ногой на землю, другой на 5 Вольт, а ползунок на АЦП
и по изучай что получается

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Новый ноутбук volvo 07.12.2025 Всем привет. По скидке в "черную пятницу" взял себе новый ноутбук Lenovo ThinkBook 16 G7 на Амазоне: Ryzen 5 7533HS 64 Gb DDR5 1Tb NVMe 16" Full HD Display Win11 Pro	Музыка, написанная Искусственным Интеллектом volvo 04.12.2025 Всем привет. Некоторое время назад меня заинтересовало, что уже умеет ИИ в плане написания музыки для песен, и, собственно, исполнения этих самых песен. Стихов у нас много, уже вышли 4 книги, еще 3. . .	От async/await к виртуальным потокам в Python IndentationError 23.11.2025 Армин Ронахер поставил под сомнение async/ await. Создатель Flask заявляет: цветные функции - провал, виртуальные потоки - решение. Не threading-динозавры, а новое поколение лёгких потоков. Откат?. . .	Поиск "дружественных имён" СОМ портов Argus19 22.11.2025 Поиск "дружественных имён" СОМ портов На странице: https:/ / norseev. ru/ 2018/ 01/ 04/ comportlist_windows/ нашёл схожую тему. Там приведён код на С++, который показывает только имена СОМ портов, типа,. . .	Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Programma_Boinc 20.11.2025 Сколько Государство потратило денег на меня, обеспечивая инсулином. Вот решила сделать интересный приблизительный подсчет, сколько государство потратило на меня денег на покупку инсулинов. . . .
Ломающие изменения в C#.NStar Alpha Etyuhibosecyu 20.11.2025 Уже можно не только тестировать, но и пользоваться C#. NStar - писать оконные приложения, содержащие надписи, кнопки, текстовые поля и даже изображения, например, моя игра "Три в ряд" написана на этом. . .	Мысли в слух kumehtar 18.11.2025 Кстати, совсем недавно имел разговор на тему медитаций с людьми. И обнаружил, что они вообще не понимают что такое медитация и зачем она нужна. Самые базовые вещи. Для них это - когда просто люди. . .	Создание Single Page Application на фреймах krapotkin 16.11.2025 Статья исключительно для начинающих. Подходы оригинальностью не блещут. В век Веб все очень привыкли к дизайну Single-Page-Application . Быстренько разберем подход "на фреймах". Мы делаем одну. . .	Фото: Daniel Greenwood kumehtar 13.11.2025	Расскажи мне о Мире, бродяга kumehtar 12.11.2025 — Расскажи мне о Мире, бродяга, Ты же видел моря и метели. Как сменялись короны и стяги, Как эпохи стрелою летели. - Этот мир — это крылья и горы, Снег и пламя, любовь и тревоги, И бескрайние. . .

Расчет параметров АЦП

Решение

Решение

Решение

@Tolyanych 1 / 1 / 3 Регистрация: 22.06.2013 Сообщений: 168

	Расчет параметров АЦП 06.04.2017, 21:24. Показов 4895. Ответов 19 Метки нет (Все метки) Добрый день!Недавно начал разбираться с МК и их АЦП. И столкнулся с очень интересной задачей. Пусть у меня АЦП работает от внутреннего ИОН 2,56 В. Разрядность АЦП - 10. Диапазон измерения:от 0 до 25 В. Коеффициент ДН:10. При этом, коеффициент, на который нужно умножить результат оцифровки : 11/4=2.75. И это прекрасно работает. Вопрос. Почему именно 2.75 и почему если я хочу питаться с внешнего ИОН например 1 В у меня не получается рассчитать это число? 0

@Skyer 78 / 62 / 47 Регистрация: 05.05.2013 Сообщений: 196
	06.04.2017, 21:57
	А откуда такие числа 11/4 ? Для получения значения измеряемой величины необходимо значение АЦП умножить на уставку (Vref) и разделить на 1024 (2 в 10-ой степени). 1

@Kukuxumushu 1624 / 806 / 146 Регистрация: 13.06.2015 Сообщений: 3,266
	06.04.2017, 22:10
	Tolyanych, ещё раз спрашиваю - вы сами чего именно хотите? Чтобы измеренное напряжение выводилось на дисплей? Зачем вам внешний ИОН? У вас резисторы в делителе наверняка +/-5%, если не 10, тут никакой ИОН не поможет, да к тому же с такими огромными номиналами в 100 и 10кОм напряжение просядет ещё до того, как дойдёт до АЦП. И коэффициент деления у вас тут не 10, а 11 - уже понятно откуда первое число берётся. 1

@Skyer 78 / 62 / 47 Регистрация: 05.05.2013 Сообщений: 196
	06.04.2017, 22:11
	Товарищ Kukuxumushu прав. Нужно исходить из задачи. Tolyanych, статью в студию 1

@Tolyanych 1 / 1 / 3 Регистрация: 22.06.2013 Сообщений: 168
	06.04.2017, 22:14 [ТС]
	http://www.radio-magic.ru/micr... -ampermetr Задача в общем следующая: Диапазон 0-25. необходимая точность:0.01 В. Снимается с 3 каналов и выводится на дисплей, поэтому и внешний ИОН.Точность ДН подгоню подстроечниками 0

@Skyer 78 / 62 / 47 Регистрация: 05.05.2013 Сообщений: 196
	06.04.2017, 22:18
	Хорошо. Получается датчик с коэффициентом 10 выдает вам напряжение на входе АЦП от 0 до 2,5 В. Вы его измеряете в 10-разрядном режиме. Получается 2,5 / 1024 = 0,002. То есть даже точнее 0,01 В. Не понимаю что не так. Или вам строго 0,01 В надо? К тому же учтите что для точных измерений нужны точные делители, нужно фильтрованное питание и правильная трассировка платы. У вас все это в наличии? 1

@Skyer 78 / 62 / 47 Регистрация: 05.05.2013 Сообщений: 196
	06.04.2017, 22:23
	Виноват, я подумал про напряжение на входе АЦП. Тогда да, параметров АЦП не хватит 1

@Tolyanych 1 / 1 / 3 Регистрация: 22.06.2013 Сообщений: 168
	06.04.2017, 22:25 [ТС]
	Вот и получается уже 0.02 В Добавлено через 1 минуту Какие будут советы? Все-таки взять внешний ИОН?И на какой тогда коэффициент умножать? 0

@Skyer 78 / 62 / 47 Регистрация: 05.05.2013 Сообщений: 196
	06.04.2017, 22:29
	Вам нужно взять более точный АЦП. По SPI его прицепить и вперед. Ну или коэффициент датчика напряжения менять. 1

@Kukuxumushu 1624 / 806 / 146 Регистрация: 13.06.2015 Сообщений: 3,266
	06.04.2017, 23:01
	Tolyanych, любая задача проектирования точных приборов имеет 2 пути решения: 1) Имея в наличии заведомо в разы более точный прибор, наклепать что-то быстро методом "тяп-ляп", а потом тупо откалибровать им. 2) Использовать совершенно иные принципы, в которых все погрешности взаимокомпенсируются. Что выбрать - решать вам. В любом случае АЦП вам нужен не менее 12 бит. 1

@Tolyanych 1 / 1 / 3 Регистрация: 22.06.2013 Сообщений: 168
	06.04.2017, 23:01 [ТС]
	Итог:коэффициент умножения:1,0745 и отличный результат. Правда, максимальное напряжение 11 В, ну да ладно)всем спасибо!Разобрался благодаря статье: http://radioparty.ru/index.php... -voltmeter 0

@Tolyanych 1 / 1 / 3 Регистрация: 22.06.2013 Сообщений: 168
	06.04.2017, 23:13 [ТС]
	Да я уже понял, что без танцев с бубном самому тут так просто не разобраться 0

@Tolyanych 1 / 1 / 3 Регистрация: 22.06.2013 Сообщений: 168
	06.04.2017, 23:27 [ТС]
	Это то понятно)но вот тонкости, в которые иногда попадаешь... 0