Kann ich einen ADC-Pin als AREF verwenden?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich verwende das A9-Modul von Ai-Thinker in einem Logger-Projekt. Es hat 2 ADC-Pins und ich muss 2 analoge Eingänge (nicht gleichzeitig) von meinen 2 Sensoren messen. Momentan prototypiere ich mit einem Arduino Uno und einem A6-Modul. Ich verwende den Arduino AREF-Pin, um genaue Messungen von meinem Sensor zu erhalten.

Wenn ich zum A9-Modul übergehen würde, ob und wie könnte ich dann einen dieser ADCs als AREF verwenden? Für die Sensoren würde ich nur einen dieser ADCs und einen Multiplexer verwenden.

Wenn jemand einen noch einfacheren Weg vorschlagen könnte, das zu tun, was ich brauche, wäre ich dankbar.

Ich habe eine Schaltung hinzugefügt, ich habe mein Bestes gegeben, nicht hassen, ich bin kein Elektroingenieur.

Wie verwenden Sie AREF mit Ihrem Sensor? Es ist wahrscheinlich besser, ein schematisches Diagramm zu zeichnen, als zu versuchen, es zu beschreiben. In den Frageneditor ist ein Schaltungseditor integriert, den Sie verwenden können, wenn Sie einen PC verwenden. Es funktioniert jedoch nicht auf Telefonen oder Tablets.
Ich habe ein Schema hinzugefügt, ich hoffe, Sie können es verstehen.
@Tostuk Ihre Schaltpläne wären viel einfacher zu verstehen, wenn Sie einer Konvention folgen würden, GND unten zu zeichnen und zwei Widerstände (in Ihrem Fall einen Widerstand und einen Thermistor) des Spannungsteilers als vertikale Spalte auszurichten

Antworten (2)

Dementsprechend unterstützt der ADC-Eingang am A9-Modul eine Spannung von 0 bis 1,8 V. Das Pinbelegungsdiagramm enthält keinen AREF-Pin, was bedeutet, dass das Modul eine 3,5-4,2-V-Stromversorgung verwendet, um intern eine 1,8-V-Referenz abzuleiten.

Sie müssen Spannungsteiler stabil mit Strom versorgen und Festwiderstände so berechnen, dass die Spannung vom Teiler 1,8 V nicht überschreitet, wenn der Thermistor seinen höchsten Widerstand hat.

Beachten Sie, dass, wenn Ihre Stromquelle nicht stabilisiert ist (z. B. direkter Anschluss an eine Lithiumbatterie), die ADC-Messwerte mit der Batterieentladung driften.

Es besteht jedoch eine (sehr geringe) Chance, dass das Modul eine ratiometrische Referenzspannung verwendet, dh eine Spannung, die sich mit der Stromversorgung ändert. In diesem Fall können Ihre Spannungsteiler direkt an die Modulversorgung angeschlossen werden.

Ich würde vorschlagen, die Teiler zuerst direkt an VCC anzuschließen und experimentelle ADC-Messwerte bei gleicher Temperatur und unterschiedlichen VCC-Spannungen durchzuführen. Wenn Sie einen großen Unterschied sehen, müssen Sie die Teilerversorgung stabilisieren.

Einige der GPIOs des A9-Boards können 1,9 V liefern. Wäre das eine akzeptable und stabile Stromquelle für die Thermistoren, wenn ich sie zuerst auf 1,8 V senken würde?
Technisch gesehen können Sie GPIO als digitalen Ausgang konfigurieren, auf "1" setzen und als Stromquelle für Ihre Spannungsteiler verwenden. Mit dem zusätzlichen Vorteil, dass Sie es ausschalten können, wenn Sie die Sensoren nicht lesen, und Strom sparen. Sie müssen jedoch selbst herausfinden, wie stabil die Ausgangsspannung ist und wie viel Strom Sie von den Pins beziehen können. Ich konnte diese Informationen nicht sofort finden. Wenn es sich um typische CMOS-Ausgänge handelt, hängt Voh normalerweise von der Versorgungs- oder E / A-Spannung ab (falls separat). Aber in diesem Fall scheinen sie zusätzliche Konfigurationsoptionen zu haben

Weißt du überhaupt, was Aref ist? Entweder verstehe ich Ihre Frage falsch oder wir sollten zunächst die Grundlagen erklären.

Ein ADC vergleicht die Eingangsspannung mit einer Referenzspannung und gibt den Anteil davon als digitalen Ausgang aus:

A D C − C Ö D e = v ich N v R e F ∗ 2 N − 1
, wobei n die Auflösung des ADC in Bits ist.

Diese Referenzspannung wird dem ADC im Arduino-µC über den Aref-Pin zugeführt. In Ihrem Schaltplan ist es mit 3,3 V verbunden, was völlig in Ordnung ist. Das bedeutet, dass der maximale Code, den Ihr ADC Ihnen als digitalen Ausgang geben kann, einer Eingangsspannung von 3,3 V entspricht.
Ihre Thermistoren bilden einen Spannungsteiler mit dem 10 k Ω Widerstände. Auch dieser Spannungsteiler wird von der gleichen Spannung wie die analoge Referenzspannung gespeist. Dies ist sinnvoll, da das Rauschen der Versorgungsspannung sowohl im Signal als auch in der Referenz vorhanden ist - die ADC-Wandlung wird also nicht durch dieses Rauschen beeinträchtigt. Wenn Sie eine saubere Stromversorgung haben oder nicht mit hoher Auflösung messen, ist dies nicht unbedingt erforderlich.

Um Ihre Frage endlich direkt zu beantworten:
NEIN, es ist nicht möglich, einen ADC-Eingang als Aref zu verwenden. Die Eingänge sind nur Signaleingänge, Sie können den ADC nicht über diese Pins versorgen. Wenn kein zusätzlicher Aref-Pin vorhanden ist, wird der ADC einfach über den normalen Vin-Pin versorgt (er verwendet entweder die volle Versorgungsspannung als Referenz oder hat eine interne Referenz, die etwa 2,048 V erzeugt. Dies kann mit einem Register ausgewählt werden des Verantwortlichen).

Schließen Sie also einfach die Oberseite Ihres Spannungsteilers auch an die Versorgungsspannung an und stellen Sie sicher, dass Sie eine saubere Stromversorgung mit guter Entkopplung haben - dies minimiert das Rauschen, das Sie bei Ihren Konvertierungen sehen.

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