Điện áp thấp nhất mà vi điều khiển có thể đọc thành công trên chân analog là gì?

Tôi đang thử nghiệm bảng Seeeduino v4.2 với mã ADCInOutSerial trong Arduino IDE và điện áp thấp nhất mà bảng có thể đọc là 18 mV , hiển thị ADC tương đương 4 trên màn hình nối tiếp. Con chip mà bo mạch sử dụng là ATmega328P . Nó hoạt động trên nguồn điện 5 V và có ADC 10 bit (1024 cấp), do đó điện áp mà tôi tính cho mức ADC là 1, 5/1024 = x / 1, trong đó x là điện áp tương đương cho Mức ADC là 1, đến 5 mV .

Nhưng hội đồng quản trị không đọc được bất cứ điều gì dưới 18 mV. Đây có phải là bình thường cho chip không thể đọc giá trị ADV dưới 18 mV hoặc tôi đang sai ở đâu đó?

Tôi đã kiểm tra điện áp bằng một vạn năng.

Xem phần dữ liệu 28.8 Đặc điểm của ADC: lỗi bù điển hình 2 LSB và lỗi khuếch đại điển hình 2 LSB. Độ chính xác tuyệt đối (INL, DNL, ​​lỗi khuếch đại, lỗi bù, v.v.) có thể thường là 4,5 LSB trong một số điều kiện hoạt động. Đây là thông số kỹ thuật tiêu biểu, không phải Min / Max. Vì vậy, có đó là hành vi khá bình thường. Bạn có thể mua một ADC bên ngoài đã đảm bảo thông số kỹ thuật tối thiểu / tối đa. Nhưng ADC nội bộ giao dịch thuận tiện cho hiệu suất. Ồ, nhân tiện, đồng hồ vạn năng của bạn có thể có thông số lỗi đo lường riêng, hãy kiểm tra tập sách đi kèm.

Ngoài các thông số kỹ thuật về chip lý thuyết và trường hợp xấu nhất được đề cập ở nơi khác, cũng có một nguồn có thể xảy ra lỗi trong điện áp rơi trên các dấu vết đồng.

Các căn cứ không có khả năng ở cấp độ mV với dòng điện ở cấp độ mA hoặc cao hơn chảy qua đồng 1oz điển hình, vì vậy bạn có thể đọc được sự sụt giảm điện áp đó. Khi bạn đo điện áp đi vào chip, hãy đặt đạo trình âm của đồng hồ của bạn trực tiếp vào chân GND gần chân Aref nhất.

ADC sẽ có một số bù 0 trên nó, và bất kỳ thiết bị điện tử điều hòa tín hiệu nào (ví dụ như op-amp) xung quanh nó.

Nếu bạn cần các phép đo ADC chính xác, thông thường sẽ áp dụng một số tự hiệu chuẩn. Khi bật nguồn, đầu vào tín hiệu sẽ tạm thời bị ngắt khỏi ADC và micro kiểm tra đọc ADC với đầu vào 0V được đảm bảo. Sau đó, micro có thể trừ giá trị đó khỏi các số đọc ADC thực, để có được điện áp thực tế trên đầu vào.

Đối với các ứng dụng cần độ chính xác đo tốt hơn, thông thường cũng cần thêm giai đoạn tự hiệu chỉnh thêm khi bật nguồn khi điện áp tham chiếu đã biết được tạm thời được bật vào đầu vào tín hiệu. Bằng cách biết điện áp thực tế, bạn có thể mở rộng quy mô đọc ADC lên hoặc xuống theo yêu cầu. Nếu bạn chỉ có một ADC trong hệ thống thì điều này là không cần thiết, vì bản thân ADC là đủ chính xác. Tuy nhiên, nếu bạn có một số loại mạch điều hòa tín hiệu trước ADC, điều này sẽ sửa cho các lỗi tăng do dung sai thành phần trong phần còn lại của mạch.

Với '328P, thường là 5V / 1024 hoặc ~ 4.88mV. Nếu Vcc thấp hơn, chẳng hạn như 4,75V từ USB, thì nó sẽ thấp hơn một chút.

Thực tế có thể sử dụng sẽ được thảo luận ở nơi khác.