Меню

Как узнать опорное напряжение

Arduino AREF пин: измеряем точное напряжение

В этом материале мы рассмотрим, как можно с большей точностью измерять меньшие напряжения, используя аналоговые выводы Arduino или совместимой плате вместе с выводом AREF.

Обзор

Вы можете вспомнить, что вы можете использовать функцию Arduino analogRead() для измерения напряжения электрического тока от датчиков и т.п., используя один из выводов аналогового входа. Значение, возвращаемое функцией analogRead(), должно быть в диапазоне от 0 до 1023, где ноль представляет собой ноль вольт, а 1023 представляет рабочее напряжение используемой платы Arduino.

И когда мы говорим, рабочее напряжение — это напряжение, доступное Arduino после схемы питания. Например, если у вас есть типичная плата Arduino Uno и вы запускаете ее через разъем USB (для платы есть доступные 5 В через разъем USB на вашем компьютере), то напряжение немного уменьшается, поскольку ток идет через всю схему к микроконтроллеру или USB-источник может не давать абсолютное значение.

Это можно легко продемонстрировать, подключив Arduino Uno к USB и установив мультиметр для измерения напряжения на контактах 5В и GND. Некоторые платы возвращают напряжение до 4,8 В, некоторые показывают значения выше 4,8 В, ниже 5 В. Поэтому, если вы стремитесь к точности, питайте вашу плату от внешнего источника питания через разъем постоянного тока или Vin-контакт, например, 9 В постоянного тока. Затем, после этого, пройдя через цепь регулятора мощности, вы получите хорошее напряжение 5 В.

Это важно, поскольку точность любых значений analogRead() будет зависеть от отсутствия истинных 5 В. Если у вас нет никакой опции, вы можете использовать некоторые математические расчеты в своем эскизе, чтобы компенсировать падение напряжения. Например, если ваше напряжение равно 4,8 В — диапазон analogRead() от 0 до 1023 будет относиться к 0

5 В. Это может звучать тривиально, однако, если вы используете датчик, который возвращает значение в виде напряжения (например, датчик температуры TMP36) — рассчитанное значение будет неверным. Поэтому в интересах точности используйте внешний источник питания.

Почему analogRead() возвращает значение от 0 до 1023?

Это связано с разрешением АЦП. Разрешение (в рамках этой статьи) — это степень, в которой что-то может быть представлено численно. Чем выше разрешение, тем выше точность, с которой что-то можно представить. Мы измеряем разрешение в терминах количества бит разрешения.

Читайте также:  Напряжение не тянет сварку

Например, 1-битное разрешение позволит использовать только два (два в степени одного) значения — ноль и единицу. 2-битное разрешение позволило бы получить четыре (два в степени двух) значения — ноль, один, два и три. Если мы попытаемся измерить диапазон в пять вольт с двухбитным разрешением, а измеренное напряжение будет равно четырем вольтам, наш АЦП вернет числовое значение 3 — при падении четырех вольт между 3,75 и 5В. Проще представить это с изображением выше.

Таким образом, в нашем примере АЦП с 2-битным разрешением может представлять напряжение только с четырьмя возможными результирующими значениями. Если входное напряжение падает между 0 и 1,25, АЦП возвращает цифру 0; если напряжение падает между 1,25 и 2,5, АЦП возвращает числовое значение 1. И так далее. С диапазоном АЦП нашего Arduino от 0 до 1023 — у нас есть 1024 возможных значения — или от 2 до 10, поэтому у наших Arduino есть АЦП с 10-битным разрешением.

Что такое AREF?

Когда ваш Arduino берет аналоговое показание, он сравнивает напряжение, измеренное на используемом аналоговом выводе, с так называемым опорным напряжением. При обычном использовании аналогового чтения эталонное напряжение — это рабочее напряжение платы.

Для более популярных плат Arduino, таких как платы Uno, Mega, Duemilanove и Leonardo / Yún, рабочее напряжение 5В. Если у вас есть плата Arduino Due, рабочее напряжение составляет 3,3 В. Таким образом, если у Вас есть опорное напряжение 5 В, каждый блок, возвращаемого analogRead() оценивается в 0.00488 В. (Это рассчитывается путем деления 1024 на 5В). Что если мы хотим измерить напряжения между 0 и 2 или 0 и 4,6? Как АЦП узнает, что составляет 100% от нашего диапазона напряжений?

И в этом заключается причина существования вывода AREF. AREF означает Analog Reference. Это позволяет нам «скормить» Arduino опорное напряжение от внешнего источника питания. Например, если мы хотим измерить напряжения с максимальным диапазоном 3,3 В, мы бы подали хорошие плавные 3,3 В на вывод AREF, например, от ИС регулятора напряжения.

Тогда каждый шаг АЦП будет представлять около 3,22 милливольт (разделить 1024 на 3,3В). Обратите внимание, что самое низкое опорное напряжение вы можете иметь 1.1В. Существует две формы AREF — внутренняя и внешняя, поэтому давайте их проверим.

Внешний AREF

Внешний AREF тот, куда направляется внешний источник опорного напряжения на плате Arduino. Это может происходить от регулируемого источника питания, или, если вам нужно 3,3 В, вы можете получить его от 3,3 В вывода Arduino. Если вы используете внешний источник питания, обязательно подключите GND к выводу GND Arduino. Или, если вы используете источник 3,3 В Arduno — просто установите перемычку с контакта 3,3 В на контакт AREF.

Читайте также:  Работы без снятия напряжения с электроустановки

Чтобы активировать внешний AREF, используйте следующее в void setup ():

Это устанавливает опорное напряжение на то, что вы подключили к пину AREF, что, конечно, будет иметь напряжение между 1,1В и напряжением работы платы.

Очень важное примечание — при использовании внешнего опорного напряжения вы должны установить analogReference() на EXTERNAL (внешнее), прежде чем использовать analogRead(). Это предотвратит вас от короткого замыкания активного внутреннего опорного напряжения и вывода AREF, которое может повредить микроконтроллер на плате. При необходимости вы можете вернуться к рабочему напряжению платы для AREF (то есть — вернуться в нормальное состояние) с помощью следующей команды:

Как нам продемонстрировать внешний AREF в работе? Используя AREF 3,3 В, следующий скетч измеряет напряжение от A0 и отображает процентная доля всего AREF и рассчитанного напряжения:

Результаты скетча показаны на видео выше.

Внутренний AREF

Микроконтроллеры на наших платах Arduino также могут генерировать внутреннее опорное напряжение 1.1В, и мы можем использовать это для работы AREF. Просто используйте строку:

Для плат Arduino Mega в void setup() используйте:

Для Arduino Mega есть также опорное напряжение 2.56В, которое активируется так:

Наконец, прежде чем останавливаться на результатах, полученных на вашем выводе AREF, всегда откалибруйте показания по известному исправному мультиметру. Функция AREF дает вам больше гибкости при измерении аналоговых сигналов.

Источник



VREF. Voltage Refferency. Стабильный выход U, I.

Опорное напряжение питания. Компоненты автомобиля.

Опорное напряжение — описание.

VREF, опорное voltage питания датчиков, стабильное перемещение заряда вырабатываемое ЭБУ для питания чувствительных элементов или генерации опорного вольтажа, которое практически не зависит от скачков работы тока на аккумуляторе / в системе электропитания при запуске и работе автомобиля, позволяя ЭБУ получать достаточно точные и валидные сигналы сенсоров, используемые при внутренних расчетах в блоке управления.

Voltage Reference / Vref — расположение.

ЭБУ непосредственно сам вырабатывает 1, 2 или 3 опорных свойства электрического тока, далее распределяемые для питания sensor по электропроводке жгута двигателя.

Читайте также:  Какое напряжение измеряет вольтметр действующее или амплитудное

Причины неисправности.

— Неконтакт в разъеме .
— Сигнальный провод : КЗ на питание, КЗ на массу, обрыв .
— Нет питания ЭБУ .
— Нет массы ЭБУ .
— Кратковременное понижение / пропадание опорной разности потенциалов .
— Внутреннее замыкание детектора / потребителя .
— Неисправность ЭБУ .

Диагностика, тестирование.

— Тест наличия и стабильности опорного напряжения .
— Тест электропроводки на неконтакты / обрывы / короткие замыкания .

Дополнительная информация.

Наиболженияее частые причины референсного voltage питания приборов ощущений — это короткие замыкания внутри следящего устройства и пережимание пучков проводов на массу при разборке / сборке двигателя без снятия с автомобиля . Гораздо реже имеют место быть : перетирания проводов на массу и короткие замыкания, связанные с оплавлением изоляции проводников .

© интернет . диагностика легковых автомобилей и грузовиков . народное пособие .

© internet . car & truck diagnostics . people’s allowance .

Популярные теги для сайта.

Самые популярные теги, краткое описание более 1000 страниц менее, чем в 100 ключевых словах . Чтобы найти более подробную информацию, самое простое — использовать поиск по сайту на соответствующие запросу — ключевое слово или фразу .

Decoder данных . Авто . Бесплатно онлайн . Список ПК программ . Россия . Погода . ЭБУ . Sat . Torrent tracker . Работа двигателя . На трассе и по маршруту . Диагностика . ЦУП . УпрДор . Метео . Гидрометцентр . Москва . Екатеринбург . Смотреть прогноз . Расчет . Калькулятор . Онлайн . Вeacon . Calculator . COVID . ECU . Meritor . Motor . OBD . SDR . Telemetry . Tool . USB . Windows . Радио . Развлекательный сайт . Новости сегодня . Связь . Ремонт . Системы . Сканер . Состояние трассы . Диагностика двигателя . Длина волны . Программы для компьютера .

TechStop-Ekb.ru : познавательные развлечения, техника, технологии . На сайте, для работы и соответствия спецификациям — используются . Протокол HTTPS шифрования для безопасного соединения с сервером и защиты пользовательских данных . Антивирус DrWeb для превентивной защиты пользователей от интернет угроз и вирусов . Ресурс входит в рейтинги Рамблер Топ 100 (познавательно-развлекательные сайты) и Mail Top 100 (авто мото информация) .

Тех Стоп Екб RU (РФ) официальный сайт, популярные темы, погода, новости, обзоры с картинками, бесплатно, актуально, без регистрации . Смотреть утром, днем, вечером и ночью — круглосуточно онлайн .

Меню раздела, новости и новые страницы.

© 2021 Тех Остановка Екатеринбург, создаваемый с 2016++ с вами вместе навсегда бесплатно .

Источник