AVcc und Kondensator mit ADC

Ich werde zuerst über das Entkoppeln von Kondensatoren sprechen und dann speziell über die Optionen, die der Atmel 328P für seine AVCC- und AREF-Pins hat.

Entkopplungskondensatoren werden verwendet, um kurze Energiestöße während digitaler Schaltkreise bereitzustellen (sie gehen in sehr kurzer Zeit von Null auf volle Spannung, sie benötigen dafür Energie und eine verfügbare Stromquelle in der Nähe) und als allgemeiner Wert, den jeder einfach angibt 100 nF (0,1 uF) Kondensatoren an den Stromanschlüssen jedes einzelnen ICs, die in ihren Platinen verwendet werden. Dies ist eine sichere und gute Strategie. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, es sei denn, Ihr System ist groß und komplex. Wenn Sie einen Regler (mit eigenen Kondensatoren) sehr nahe an Ihrem Atmega haben, werden Sie ohne ihn auskommen.

Ihr Regler ist mit einem 10uF-Kondensator am Eingang und Ausgang in Ordnung, Sie müssen diese nicht ändern. In Zukunft sollten Sie jedoch IMMER das Datenblatt Ihres Reglers konsultieren. Einige Regler können keine Kondensatoren mit hohem "ESR" verwenden, da sie einen instabilen Betrieb verursachen können, und ebenso können einige Regler nicht mit Kondensatoren mit extrem niedrigem ESR wie Keramikkondensatoren umgehen, da sie neben anderen lustigen Herausforderungen des Leistungssteuerungssystems unkontrolliert "klingeln" und wellen (ständig überschießen). .

AVCC ist die analoge Spannungsversorgung, die intern vom ADC verwendet wird und am häufigsten intern mit dem AREF-Pin verbunden ist, der direkt als Referenz für ADC-Messwerte verwendet wird. Sie können entweder AREF oder VCC filtern und entkoppeln, aber was am wichtigsten ist, hängt davon ab, was Sie tatsächlich für Ihren ADC wollen. Der Atmel328P hat interne Vref (2,56 V oder andere), die Sie auswählen können, z. Sie können auch Ihre eigene Referenzspannung am AREF-Pin bereitstellen, und abgesehen von der Welligkeit der Stromversorgung wird Ihr AVCC in Bezug auf die Filterung weniger wichtig. Möglicherweise haben Sie einen 3-V-Präzisions-Referenz-IC gekauft und die Richtlinien des Datenblatts für die vorgeschlagene Schaltung befolgt und dann den Vout in den AREF-Pin des AVR gesteckt. In diesem Fall kann AVCC mit einem von beiden belassen werden:

• direkte Verbindung zu VCC
• oder eine einfache Entkopplungskappe von 0,1 uF, um bei der lokalen Rauschfilterung zu helfen
• mit einer Induktivität oder Ferritperle in Reihe von VCC in die AVCC für Wechselstromwelligkeiten, und wenn Sie hier auch einen Kondensator auf Masse legen (NACH der Induktivität), wird daraus ein Strom- UND Spannungswelligkeitsfilter - schön und sauber!

AREF könnte unverbunden bleiben und lediglich VCC filtern. Wenn der AREF-Pin nicht verwendet wird und AVCC und AREF intern verbunden sind, können Sie häufig einen 0,1-uF-Kondensator an den AREF-Pin anschließen, was aufgrund der internen Verbindung den gleichen Effekt hat, als würden Sie den Kondensator auf AVCC legen. Vielleicht kann dies beim Schaltungslayout helfen?

Wenn Sie einen langsamen, stationären Fehler an Ihrem Temperatursensor haben, wette ich mit Ihnen, dass dies überhaupt nicht mit der ADC- oder Netzteilfilterung zusammenhängt - ich wette, dass der Fehler innerhalb der im Datenblatt angegebenen Toleranzen liegt (normalerweise + -15%, was ziemlich ist eine Menge!). Sie müssen Ihre ADC-Messwerte fast immer (normalerweise nur einmal) „kalibrieren“, indem Sie ein bekanntes (funktionierendes) Thermometer bei Umgebungstemperatur in der Nähe besorgen und den Offset der Messwerte anpassen, damit er den Erwartungen entspricht. Die Änderungsrate des Sensors (mV/Grad Celsius) sollte immer noch in Ordnung sein, es ist nur der "stationäre Zustandsfehler", der der Herstellung mit geringen Toleranzen innewohnt.

Die linke Seite des Bildes zeigt, wie man ATmeaga664 verbindet. Das Prinzip ist jedoch für das Modell 328 dasselbe, glaube ich:

Wenn Sie außer Ihrem Mikrocontroller keinen anderen Stromverbrauch haben, benötigen Sie möglicherweise keine 10uF-Kappe. Aber ich würde vorschlagen, sowohl 10uF als auch 100nF parallel zu verwenden. Ich hatte hier eine ähnliche Frage . Beachten Sie, dass das analoge AVCC über eine Induktivität mit der Versorgung verbunden ist. Weiß nicht, wofür es ist. Schauen Sie sich das Datenblatt an, ich habe vielleicht einige Beispiele.

Bearbeiten: Laut LM1117, dem Datenblatt, sollten am Eingang und am Ausgang 10 uF vorhanden sein. Dann tun Sie dies.

Ich schlage vor, dass Sie zur Atmels-Website gehen und nach ihren Anwendungshinweisen zu ADC- oder Stromversorgungsüberlegungen suchen. Obwohl der Anwendungshinweis Atmel AVR32837 für eine völlig andere CPU gilt, enthält er einige erklärende Bilder von Kondensatorwerten und -anschlüssen. Anwendung nicht Atmel AVR042 könnte auch für Sie gut sein.

Überprüfen Sie Ihren LM35 mit einem Voltmeter und prüfen Sie, ob es einen Unterschied zu Ihrem Messwert gibt.