Калькулятор KB-44
Калькулятор АЦП
Що насправді вимірює analogRead і яким буде код для вашої напруги.
Результат
Коротко: Розрахунок АЦП мікроконтролера: роздільність у мілівольтах, значення коду для напруги, подільник для вимірювання великих напруг і теоретичне відношення сигнал-шум. Приклад: Ціна молодшого розряду: 4,883 мВ.
Приклад розрахунку
| Розрядність | 10 біт |
|---|---|
| Опорна напруга | 5 В |
| Вимірювана напруга | 3,3 В |
| Ціна молодшого розряду | 4,883 мВ |
|---|---|
| Код АЦП | 675 |
| На вході АЦП | 3,3 В |
| Можна виміряти до | 5 В |
| Крок з урахуванням подільника | 4,883 мВ |
| Теоретичний сигнал/шум | 62 дБ |
Як рахується
N = U / LSB
SNR = 6,02 · n + 1,76 дБ
АЦП ділить діапазон від нуля до опорної напруги на 2ⁿ сходинок і видає номер сходинки. Точність часто визначає не розрядність, а стабільність опорної напруги й шуми живлення.
На що звернути увагу
- На вході АЦП не має бути більше за опорну напругу й напругу живлення: так можна пошкодити вивід.
- АЦП ESP32 помітно нелінійний, особливо на краях діапазону. Для точних вимірювань потрібне калібрування.
Часті запитання
Скільки вольтів на одиницю АЦП в Arduino Uno?
10 біт за опори 5 В: 5 / 1024 = 4,883 мВ на одиницю. Напруга 3,3 В дасть код 675.
Як виміряти 12 В на АЦП з опорою 3,3 В?
Через подільник: 10 кОм і 2,2 кОм зменшують 12 В до 2,16 В, а діапазон вимірювання стає до 18,3 В. Один крок 12-бітного АЦП тоді дорівнює приблизно 4,5 мВ на вході.
Чому значення АЦП ESP32 неточні?
Його характеристика нелінійна, особливо на краях діапазону, а опорна напруга різниться між чипами. Потрібне калібрування, а для точних вимірювань зовнішній АЦП, наприклад ADS1115.
