AD采集分压电阻的选择 - 第3页 - 单片机 - 电子工程世界-论坛

单片机

42楼 gxp790953623

引用: wudayongnb 发表于 2016-1-17 22:31
个人感觉没有必要加分压电阻，将电池电压反接在反相比例放大器输入，调节反向比例放大器的放大倍数，可以使 ...

你说的是这样搭电路吗？请问用运放比用分压电阻的好处在哪里呢？

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43楼 gxp790953623

引用: chenghongyi1987 发表于 2016-1-20 09:42
单片机的模拟地线要和电阻的地线接到一起哦

整个板子因为只实现一个AD采集串口输出的功能，所以就没有分数字地和模拟地，全都接在一个地上

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44楼 gxp790953623

引用: chunyang 发表于 2016-1-14 17:47 首先，分压电阻的取值必须合理，阻值太小会过热，取值太大会有严重的温漂，要计算一下取值的功耗。其次，电 ...

你看加一级缓冲是不是就是这个意思，先分压，再来个运放做电压跟随？利用运放的大内阻来实现避免分压电阻等对AD采集内阻的影响？ 本帖最后由 gxp790953623 于 2016-1-20 10:14 编辑

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45楼仙猫

讨论得很鸡烈……但似乎大家都忘了一种很单纯的遗漏，即确认下所用单片机的A/D口是不是默认带内部上拉电阻的？
若带了上拉（通常是数kΩ～数十kΩ），且程序未disable掉它，那么用kΩ级电阻分压时，其影响就不可忽略了。

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46楼 ginny

引用: gxp790953623 发表于 2016-1-20 09:37
还有关于万用表测试的问题可能我没有说清楚，我当时想说的分压是指单片机AD采集口内阻和我的外接电阻构成 ...

我是想通过万用表内阻对电路有影响来说明单片机ADC引脚的内阻对电路也有影响。
虽然他们测试的原理不太一样但都是并联到待测电阻上，多多少少会对电路有影响。
影响的大小根据你待测电阻的大小了，越大影响越大。

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47楼 gxp790953623

引用: 仙猫发表于 2016-1-20 10:14
讨论得很鸡烈……但似乎大家都忘了一种很单纯的遗漏，即确认下所用单片机的A/D口是不是默认带内部上拉电阻 ...

用的是ADuC845的单片机，没有给具体的AD内部电路，也没查到那个AD内阻的参数

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48楼仙猫

引用: gxp790953623 发表于 2016-1-20 10:40
用的是ADuC845的单片机，没有给具体的AD内部电路，也没查到那个AD内阻的参数

A/D输入用的是 Port 1？
哦，那虽然本山说“这个可以有”，Datasheet还是坚持说“这个真没有”呗。

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49楼 chunyang

引用: gxp790953623 发表于 2016-1-20 10:12
你看加一级缓冲是不是就是这个意思，先分压，再来个运放做电压跟随？利用运放的大内阻来实现避免分压电阻 ...

是的，至于是否必要，前帖已经解释过。“运放的大内阻”，这个概念描述错误，应为“运放具有高输入阻抗”。

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50楼 chunyang

引用: gxp790953623 发表于 2016-1-20 10:40
用的是ADuC845的单片机，没有给具体的AD内部电路，也没查到那个AD内阻的参数

对IO可配置型MCU，为稳妥起见，都是要先将IO配置成高阻输入态。

上传了一些书籍资料，也许有你想要的：https://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

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51楼 chunyang

引用: 仙猫发表于 2016-1-20 10:14
讨论得很鸡烈……但似乎大家都忘了一种很单纯的遗漏，即确认下所用单片机的A/D口是不是默认带内部上拉电阻 ...

很多低端带AD的MCU不支持IO类型配置，但就AD而言（包括但不限于MCU内置AD），输入阻抗是必须考虑的，等效RC回路和采样率的影响很大。

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52楼知识阅览者

引用: gxp790953623 发表于 2016-1-20 09:30
作为楼主不是我不想回复，只是自己初学者水平有限，看了大家的讨论以后，有些地方还是不太清楚，尤其是运 ...

哦，其实我也是很多的点不明白！虽然几位版主大人讨论的很激烈，但是我看的也茫然，就好比这个缓冲，那个类型的缓冲？稍微的具体点儿对我这个菜鸟来说，真实如淋甘露呀！！！

点赞 2016-1-21 07:56

53楼 hpzax

首先，分压电阻的取值必须合理，阻值太小会过热，取值太大会有严重的温漂，要计算一下取值的功耗。其次，电阻的材质必须用高精度的金属膜电阻。最后，PCB布局也会影响

点赞 2016-1-21 13:39

54楼 wudayongnb

引用: gxp790953623 发表于 2016-1-20 09:46
你说的是这样搭电路吗？请问用运放比用分压电阻的好处在哪里呢？

电池的正接运放的负输入，不过电池的地和单片机的地不能是一个地

点赞 2016-1-25 22:00

楼上各位讨论的真的很是激烈，对于ADC采集分压电阻这种方式检测相对较高的电压还是非常常用的方法。
之前在电赛中也有涉及该方法的，现在看来，自己的底子真的太薄了，好多东西都想象成理想的玩意，所以东西做出来，误差很大。

我稍稍把楼上前辈们的的讨论以我的理解，自己稍稍学习一下，稍作一下总结：

单片机ADC的输入阻抗相比于数字万用表（10M Ohm左右）较低，大约10多K Ohm（我也不确定）。
单片机的ADC为cmos工艺，对外等效为RC回路，也由于采样率的限制，所以一定要等待RC回路中的电容
充电完毕再去采样才可以得到实际的值（信号源内阻越大，采样时间越长）
我查了一下msp432的14位sar ADC

QQ截图20160222170625.jpg (3.72 KB)
(下载次数: 0, 2016-2-22 17:07 上传)

QQ截图20160222170549.jpg (14.96 KB)
(下载次数: 0, 2016-2-22 17:07 上传)

分辨率和采样率挺高，不过输入阻抗比较低（看来是为了节约成本啊！）。若我需要使用电阻分压测量楼主的要求，肯定需要一个低压轨到轨运放来实现它了~ 同时，按照要求，采样电阻选高精度金属膜电阻。
分压电阻小 -> 电阻发热，功耗增加
分压电阻大 -> 温飘增大
这样，硬件部分完成了。软件部分：1.记录不同的输入下运放输出的值（从这里，其实想到了为什么选用轨到轨运放）用excel或者matlab拟合出来曲线，这样得到的值再通过求平均或者其他算法来完成。

我也是这方面的新手，这其中还是有些问题我想问一下 @chunyang @dontium
1.这里的运放除了要求是轨到轨，其他的还有没有什么要求，带宽压摆率什么的？
2.关于电压的测试中，软件上还有什么算法比较好（希望能详细一些）？

@gxp790953623 42喽的那个图，按照您的回复改正以后，怪我无知，不共地怎么去测量电压？还有就是单片机的地，运放的地（若是单电源的），运放同相端的地和电池的地，应该怎么接？

点赞 2016-2-22 19:09

56楼 chunyang

引用: sunduoze 发表于 2016-2-22 19:09
楼上各位讨论的真的很是激烈，对于ADC采集分压电阻这种方式检测相对较高的电压还是非常常用的方法。
之前 ...

缓冲用运放未必一定要轨到轨，具体由其供电范围和要求的输出范围决定。同MCU同电源的话，那确实需要。如果前级线性度好，缓冲可以省略，或者采用曲线拟合的办法来修正。至于说运放的其它参数，诸如压摆率、输入失调系数等，要看信号的频率、精度要求、输入幅值范围等，都是常规的运放选型原则。电压测试算法，这个同样要看具体情况，不存在什么普适的好算法，不同应用要求不同，适用不同。

上传了一些书籍资料，也许有你想要的：https://download.eeworld.com.cn/user/chunyang

点赞 2016-2-22 19:39

57楼 sunduoze

恩，谢谢您的回复。

元宵节快乐哦！！！
我确实常会把运放与MCU使用相同的电源，
哎，自己水平有限，问题问的太没水平了，
我自己再去多学习吧！

点赞 2016-2-22 20:30

58楼 dontium

引用: sunduoze 发表于 2016-2-22 19:09
楼上各位讨论的真的很是激烈，对于ADC采集分压电阻这种方式检测相对较高的电压还是非常常用的方法。
之前 ...

1、如果使用运放，建议使用轨至轨，除了与测量精度相关的误差指标有要求外，速度根本没有要求。

TI的单片机，模拟部分特别容易烧坏，我曾对ADC使用反向二极管作保护，即它的最高电压可能是VCC+0.7V，就损坏了模拟部分，而数字部分加到超过5V也没事儿，
请看图片

人家只保证了超过VCC 允许0.3V ----最大，

因为不使用轨至轨运放（除运放供电小于MCU的模拟供电电压外-----一般不会这样做的），很难保证它的输出电压不超过MCU的供电电压。

2、软件上，因为速度非常低，可以使用多次转换然后平均，这样会提高精度。

关于本例，我仍然建议不使用运放，关于这个问题一直想作个专题来讨论，让大家详细地认识一下ADC的驱动问题。

下面是432的ADC内部等效电路：