J'ai besoin de mesurer 0v à 40mV aussi précisément que possible avec l'ADC 10 bits sur un Arduino Nano . Je n'ai besoin que d'un échantillon par seconde environ.
J'ai l'intention de maintenir la broche AREF à 40 mV au-dessus du sol, de bien protéger tout, d'utiliser des filtres passe-bas dans le matériel et les logiciels et d'utiliser une alimentation correctement lissée.
Quelle sorte de précision suis-je susceptible d'obtenir?
Que puis-je faire d'autre pour améliorer la précision?
Réponses:
Il y a de meilleurs experts sur l'ADC du Nano que moi, mais je suis sûr qu'il y aura des problèmes, je suggère donc un amplificateur à coup sûr. Je recommanderais un ampli opérationnel fonctionnant à partir de 5V (ou tout ce que le nano utilise) et 0V. L'amplificateur opérationnel aura besoin de capacités rail-à-rail en entrée et en sortie et sera configuré en mode non inverseur avec un gain qui convertit 40mV en pleine échelle sur le nano.
Si la pleine échelle est (disons) 3V, vous aurez besoin d'un gain de 3 / 0,04 = 75. Cela signifie que R2 / R1 = 74 (75 moins 1).
R1 sera heureux d'être 100 ohms et donc R2 sera 7400 ohms (7k5 en parallèle avec 560k donne 7k401 qui, espérons-le, sera assez proche. L'ampli-op ne doit fonctionner qu'à des vitesses lentes après avoir lu votre question et il y en a plusieurs appareils qui conviendront. Tenez le feu pendant que je poste la réponse et jetez un œil ...
le AD8538 semble convenable, tout comme l'AD8628, mais il y en a probablement plusieurs autres qui conviennent facilement à la facture
la source
Je n'avais pas prévu à l'origine d'ajouter cela comme réponse, mais il semble important de le laisser se noyer quelque part dans les commentaires.
C'est la chose la plus importante, de recourir à la fiche technique de votre microcontrôleur. Et si j'ai raison sur Arduino Nano ayant ATmega 168, voici la fiche technique . Les caractéristiques électriques sont une section que vous devez connaître et vérifier en premier.
Le point est le suivant: la tension de référence minimale est de 1,0 V - vous pouvez le voir sur la page 311. Vous devrez amplifier votre signal au moins par un facteur de 25 pour obtenir une précision raisonnable, jusqu'à une référence de tension minimale.
Maintenant, le meilleur choix d'éléments que je connaisse (bien que je connaisse à peine le sujet) nécessiterait un amplificateur opérationnel à faible bruit, capable de fonctionner comme rail à rail comme @Andyaka l'a souligné, fonctionnant de préférence à votre tension d'alimentation. Ensuite, je pense que le meilleur choix de la référence de tension est celui interne. Même si elles peuvent varier selon les appareils, je pense que la stabilité devrait être la plus raisonnable. De plus, votre choix de résistances doit se situer dans des résistances inférieures plutôt que supérieures, car elles sont plus résistantes au bruit. N'oubliez pas leur stabilité dans le temps et les changements de température!
La meilleure configuration des amplificateurs peut varier - un amplificateur non inverseur peut être bon pour commencer, mais son impédance d'entrée élevée peut ne pas fonctionner correctement avec votre signal (bien qu'il devrait être OK).
la source
Vous devez utiliser un amplificateur pour une précision maximale.
la source