Mit einem uC kann ich analoge Spannungspegel eingeben, wie gebe ich sie aus?

Was ist Ihre erforderliche Präzision/Genauigkeit?
Ich werde die Grundlagen einer einfachen Methode behandeln und bei Bedarf aktualisieren.

Teile:
Möglicherweise haben Sie bereits das Nötigste ;)

Schauen wir uns Ihre PWM-Ausgänge an. Je nach Tastverhältnis bzw. wie lange der Puls "high" gegenüber "low" ist, kann ein durchschnittlicher Pegel erreicht werden.

Sie können diese Tabelle im Hinterkopf behalten, während Sie folgen:

Wenn Sie bei 50% Tastverhältnis eine 5-V-Wellenform irgendwie zerhacken können, um das Loch zu füllen, haben Sie ungefähr 2,5 V. Sie können dafür einen einfachen RC-Filter verwenden:

Dies ist nur ein schneller Vorgeschmack. Nachdem Sie dies gelesen haben (oder bevor Sie fortfahren), können Sie nach Herzenslust etwas über RC-Filterung lernen.

http://en.wikipedia.org/wiki/RC_circuit
http://en.wikipedia.org/wiki/Low-pass_filter (was wir hier machen!)

Simulation:

Eine (kostenlose) LTspice-Simulation unter der Annahme von 100 MHz PWM nur für dieses Beispiel mit 10 % Einschaltdauer, 15,8 kWiderstand und 1 uF-Kondensator:

(Schnitt =$\frac{1}{2\pi RC} =$10Hz)

Die Grafik zeigt:

• Es dauert ungefähr 100 ms, bis es stabil ist
• Das Ergebnis ist 10 % von 5 oder 500 mV (wie erwartet)
• Das Rauschen scheint minimal zu sein (~5 mV Spitze-zu-Spitze)

In der Praxis haben Sie Fehler und mehr Variablen, um die Sie sich Sorgen machen müssen, und Sie werden etwas schlechter sein, während Sie der allgemeinen Kurve folgen.

Bereinigung des Signals:
Sie können weitere Filterstufen hinzufügen, um das Rauschen zu verringern, manchmal auf Kosten einer längeren Stabilisierungszeit, wenn die Kapazität zunimmt. Sie sollten zumindest einen stabilen Messwert auf Ihrem Multimeter erhalten, Sie können sogar parallel mit einem ADC kalibrieren - beachten Sie jedoch, dass die Spannungsreferenzen des Mikrocontrollers möglicherweise zunächst nicht so genau sind.

Ein Operationsverstärker in nichtinvertierender Konfiguration (mit oder ohne Verstärkung) kann folgen, um das zu tun, was Sie wünschen, wie z. B. Quellenstrom, falls erforderlich, für Ihre Tests mit geringem Stromverbrauch an Geräten.

Ein DAC kann geeignet sein, wenn Sie weniger Rauschen und eine schnellere Reaktionszeit benötigen. Ein guter DAC kann Sie 2-3 $ kosten, was gerechtfertigt sein kann, wenn ein RC-Filter nicht effektiv genug ist. Sie können Ihre eigenen erstellen und sich über viele Methoden informieren, um zu verstehen, wie sie implementiert werden.