Как рассчитать LC-фильтр для ADC?

@worizzzok · Регистрация: 28.11.2012

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте. Возможно элементарный вопрос, но быстрый поиск ответа вроде не дал.
В статье сказано, что для использования напряжения питания в качестве опорного, нужно применить LC фильтр. А какие номиналы L и C нужны?

@YTYOUT · 13.12.2015, 05:40

берем DS на свой проц - раздел ADC - ADC Noise Canceler

@oxytt · 13.12.2015, 12:15

Не возьмусь написать про все AVR, но в таких как атмега8, атмега328 в даташитах указываются номиналы 10мкгн и 0.1мкф

Важно понимать, что фильтр лишь уменьшает ошибку АЦП за счет уменьшения помех по питанию
Но ошибку из за нестабильного напряжения источника питания никуда не девает
Если напряжение источника будет плавать, будет плавать и точность измерений
В некоторых случаях можно делать калибровку напряжения VCC путем замера фактического напряжения выбрав в качестве канала в admux Vbg

Так же важно понимать, что питание АЦП совмещено с питанием всего порта C (если мы про такие как атмега8, атмега338 и многих других). Стало быть не нужно другие выводы этого порта нагружать чем то, что может дать помехи по питанию и повлияет на точность измерений

И еще, в даташитах рекомендуется для точности 10бит ставить частоту АЦП не выше 250кгц

Все это для точности
Если нужно делать замер грубо (например для аналогового подключения нескольких кнопок) то и без LC фильтра можно обойтись

@worizzzok · 13.12.2015, 15:28

Благодарю.
Тогда еще один вопросик, я подключаю к ацп терморезистор, засовываю его в лед или в кипящую воду, по идее, показания ацп должны быть более-менее стабильны, гоню их в уарт и вижу дикий разброс показаний, буквально от 0х00 до 0х80 (или от 0х80 до 0хFF, в зависимости от измеряемой температуры). Мега8 запитана от юсб ноута через программатор, в нее подключен только терморезистор и, собственно, сам уарт, опорным напряжением выбрано напряжение питания. Должны ли показания так скакать или это именно по причине фигового опорного питания? С переменным резистором вместо термо тоже скачут, но в пределах 1-3 единиц. Показания забираю из регистра ADCH, как в примере Дихалта в вышеуказанной статье

@YTYOUT · 13.12.2015, 15:45

Ну а теперь код

@worizzzok · 13.12.2015, 16:11

Пардон

Code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
.include "m8def.yms"
.include "macro.asm"
.def temp   =   r16
.def temp1   =   r17
 
.equ    XTAL = 4000000
.equ    baudrate = 9600
.equ    bauddivider = XTAL/(16*baudrate)-1
 
.cseg
.org 0
rjmp   risit
.ORG 0x000c
RJMP   UD_OK
 
.org 0x000e
rjmp ADCC
 
risit:
ldi   r16,low(ROMEND)
out   SPL,temp
ldi r16,high(ROMEND)
out   SPH,temp
 
outi ddrb,0xff
outi ddrd,0xff
 
OUTI   ADCSRA,(1<<ADIM)|(1<<ADSC)|(3<<ADPS0)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS2)|(1<<ADFR)|(1<<ADIE)
OUTi   ADMUX,(1<<REFS0)|(0<<MUX1)|(1<<ADLAR)
 
uart_init:
outi    UBRRL,low(bauddivider)
outi    UBRRH,high(bauddivider)
outi    UCSRA, 0x00
OUTI   UCSRB, (1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE)|(1<<TXCIE)|(0<<UDRIE)
sei
 
main:
rjmp main
 
ADCC:
IN temp, ADCH
out OCR2,temp
out UDR,temp
outi UCSRB, (1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE)|(1<<TXCIE)|(1<<UDRIE)
reti
 
UD_OK:
outi UCSRB, (0<<UDRIE)|(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE)|(1<<TXCIE)
reti

@oxytt · 13.12.2015, 16:59

Конденсатор на вывод AREF и землю подключили?

Питание от компьютера может быть весьма грязным
Во вторых для термистора рекомендую делать усреднение от серии измерений
Я обычно использую 32-64 замера, как раз хватает 16ти битного аккумулятора для суммирования 64х 10ти битных значений

Кстати в строке

Code
1
OUTI   ADCSRA,(1<<ADIM)|(1<<ADSC)|(3<<ADPS0)|(1<<ADPS1)|(1<<ADPS2)|(1<<ADFR)|(1<<ADIE)

У вас масло маслянное, когда вы 3 сдвигаете на ADPS0 то уже выставляете ADPS1 в единицу

Для точности надо использовать и ADCH и ADCL

@YTYOUT · 13.12.2015, 17:06

Axill, ты же вроде не знал ASM. Скрывал?

@YTYOUT · 13.12.2015, 17:27

Code
1
2
3
4
UD_OK:
out UDR,temp
outi UCSRB, (0<<UDRIE)|(1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE)|(1<<TXCIE)
reti

Code
1
2
3
4
5
uart_init:
outi    UBRRL,low(bauddivider)
outi    UBRRH,high(bauddivider)
outi    UCSRA, 0x00
sei

Code
1
2
3
4
5
ADCC:
IN temp, ADCH
out OCR2,temp
outi UCSRB, (1<<RXEN)|(1<<TXEN)|(1<<RXCIE)|(1<<TXCIE)|(1<<UDRIE)
reti

Ну и добавить сохранение регистра макроса и SREG в прерывания!!!

@oxytt · 13.12.2015, 19:17

Сообщение от YTYOUT

Axill, ты же вроде не знал ASM. Скрывал?

AVR не знаю, но читается не сложно)
Когда то писал на асме i8080 и x86

@worizzzok · 13.12.2015, 20:55

Конденсатор на вывод AREF и землю подключили?

Да, подключен

Кстати в строке

Да, скопировал из статьи, не поправил, а потом добавлял вручную остальное. И думал, а что это ничё не меняется? :)

Ну и добавить сохранение регистра макроса и SREG в прерывания!!!

Ок, спасибо. Сейчас буду проверять

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Сопоставление с образцом (Pattern Matching) в Python: Списки и словари py-thonny 19.03.2025 Программисты любят, когда код говорит сам за себя. Представьте, что вы можете просмотреть структуру данных и мгновенно понять, что с ней делать — без сложных условий и вложенных проверок. Именно эту. . .	Работа с метаданными EXIF и JPEG в JavaScript run.dev 19.03.2025 Работа с изображениями в веб-разработке нередко выходит за рамки простого отображения картинки. Современные задачи требуют глубокого понимания структуры файлов и умения манипулировать их внутренними. . .	Чеклист для Kubernetes в продакшене: Лучшие практики для SRE Mr. Docker 19.03.2025 Когда сталкиваешься с запуском Kubernetes в продакшене, невольно задаешься вопросом: почему то, что так гладко работало в тестовой среде, вдруг начинает вызывать головную боль на боевых системах?. . .	Разработка продвинутого ИИ в Unity с использованием Behavior Graph GameUnited 19.03.2025 В разработке игр искусственный интеллект персонажей часто становится тем элементом, который превращает хорошую игру в выдающуюся. До недавнего времени разработчикам под Unity приходилось либо писать. . .	Словари в Python: методы работы, оптимизация, сериализация py-thonny 19.03.2025 Каждый хотя бы раз сталкивался с необходимостью хранить связанные данные, где важна не только сама информация, но и их взаимосвязь. В дебрях Python словари — это тот универсальный инструмент, который. . .
Реализация паттерна CQRS с Event Sourcing в PHP Jason-Webb 19.03.2025 CQRS (Command Query Responsibility Segregation) — это архитектурный паттерн, который разделяет операции чтения и записи данных в приложении. Если вы столкнулись с ситуацией, когда ваше PHP-приложение. . .	std::span в C++: Подпредставления и срезы NullReferenced 18.03.2025 Если вы когда-нибудь работали с большими объемами данных в C++, то наверняка сталкивались с необходимостью манипулировать отдельными частями массивов или контейнеров. Традиционные подходы часто. . .	std::span в C++: Доступ к элементам и итерирование NullReferenced 18.03.2025 В C++ каждый разработчик сталкивается с проблемой эффективного управления последовательностями данных. Представьте: вы работаете с массивом, передаете его в функцию, а затем в другую, и каждый раз. . .	Утечки памяти в C# UnmanagedCoder 18.03.2025 Когда мы говорим о разработке приложений на C#, то часто успокаиваем себя мыслью, что сборщик мусора решит все наши проблемы с памятью. "Память управляется автоматически" — эта мантра прочно засела в. . .	std::span в C++: Введение в невладеющее представление NullReferenced 18.03.2025 С появлением стандарта C++20 у нас появился новый инструмент — std::span, который представляет собой невладеющее представление для работы с последовательностями данных. std::span — это легковесный. . .

@worizzzok 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.11.2012 Сообщений: 138
		1
	Как рассчитать LC-фильтр для ADC? 13.12.2015, 04:34. Показов 5888. Ответов 10 Метки нет (Все метки) Здравствуйте. Возможно элементарный вопрос, но быстрый поиск ответа вроде не дал. В статье сказано, что для использования напряжения питания в качестве опорного, нужно применить LC фильтр. А какие номиналы L и C нужны? 0

@YTYOUT 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.10.2012 Сообщений: 1,946
	13.12.2015, 05:40	2
	берем DS на свой проц - раздел ADC - ADC Noise Canceler 0

@oxytt 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.03.2013 Сообщений: 4,224
	13.12.2015, 12:15	3
	Не возьмусь написать про все AVR, но в таких как атмега8, атмега328 в даташитах указываются номиналы 10мкгн и 0.1мкф Важно понимать, что фильтр лишь уменьшает ошибку АЦП за счет уменьшения помех по питанию Но ошибку из за нестабильного напряжения источника питания никуда не девает Если напряжение источника будет плавать, будет плавать и точность измерений В некоторых случаях можно делать калибровку напряжения VCC путем замера фактического напряжения выбрав в качестве канала в admux Vbg Так же важно понимать, что питание АЦП совмещено с питанием всего порта C (если мы про такие как атмега8, атмега338 и многих других). Стало быть не нужно другие выводы этого порта нагружать чем то, что может дать помехи по питанию и повлияет на точность измерений И еще, в даташитах рекомендуется для точности 10бит ставить частоту АЦП не выше 250кгц Все это для точности Если нужно делать замер грубо (например для аналогового подключения нескольких кнопок) то и без LC фильтра можно обойтись 0

@worizzzok 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.11.2012 Сообщений: 138
	13.12.2015, 15:28	4
	Благодарю. Тогда еще один вопросик, я подключаю к ацп терморезистор, засовываю его в лед или в кипящую воду, по идее, показания ацп должны быть более-менее стабильны, гоню их в уарт и вижу дикий разброс показаний, буквально от 0х00 до 0х80 (или от 0х80 до 0хFF, в зависимости от измеряемой температуры). Мега8 запитана от юсб ноута через программатор, в нее подключен только терморезистор и, собственно, сам уарт, опорным напряжением выбрано напряжение питания. Должны ли показания так скакать или это именно по причине фигового опорного питания? С переменным резистором вместо термо тоже скачут, но в пределах 1-3 единиц. Показания забираю из регистра ADCH, как в примере Дихалта в вышеуказанной статье 0

@YTYOUT 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.10.2012 Сообщений: 1,946
	13.12.2015, 15:45	5
	Ну а теперь код 0

@YTYOUT 0 / 0 / 0 Регистрация: 02.10.2012 Сообщений: 1,946
	13.12.2015, 17:06	8
	Axill, ты же вроде не знал ASM. Скрывал? 0

@oxytt 0 / 0 / 0 Регистрация: 16.03.2013 Сообщений: 4,224
	13.12.2015, 19:17	10
	Сообщение от YTYOUT Axill, ты же вроде не знал ASM. Скрывал? AVR не знаю, но читается не сложно) Когда то писал на асме i8080 и x86 0

@worizzzok 0 / 0 / 0 Регистрация: 28.11.2012 Сообщений: 138
	13.12.2015, 20:55	11
	Конденсатор на вывод AREF и землю подключили? Да, подключен Кстати в строке Да, скопировал из статьи, не поправил, а потом добавлял вручную остальное. И думал, а что это ничё не меняется? :) Ну и добавить сохранение регистра макроса и SREG в прерывания!!! Ок, спасибо. Сейчас буду проверять 0

Опции темы