弘毅 发表于 2014-4-25 16:10:13

OCROBOT入门教程013--使用外部基准源

本帖最后由 董董soul 于 2016-10-27 11:03 编辑

前面我们学过怎样使用ADC，默认情况下我们会把MANGO的基准电压当成5V，也就是USB供电电压。但实际情况USB供电的电压不会是刚好5V的，不同的电脑，USB线长短不一都会使得实际输入控制板上的电压产生上下浮动。如果在一些精度要求高的场合这种误差就会变得不可接受，在这种情况下我们就可以使用外部基准。因专业级外部基准源都很贵，我们就用板载的3.3V输出来给大家介绍一下外部基准的使用方法。板载的3.3V输出是通过一颗LDO，MANGO的3.3V LDO输出误差为1%之内，用他来作为要求不高场合的基准源绰绰有余。

我们把下面的代码编译下载，然后把控制板上的3.3V接入AREF，然后再用两颗10K电阻做一个2.5V的分压电路来看看与不是用外部基准的差异。

我们把3.3V接入AREF，然后把分压后的2.5V接入A0。



void setup() {
Serial.begin(9600);
analogReference(EXTERNAL);
}


void loop() {

int sensorValue = analogRead(A0);

Serial.println(sensorValue);
delay(1);
}
打开串口监视器，我们获得ADC数值为779左右。



我们使用的外部基准源为3.3V，那么根据ADC数值，我们算出3.3/1024*780=2.51V，与5V分压电路设计输出的2.5V基本是一致的。

因为MANGO控制板上的3.3V LDO精度为1%，比USB供电精度要高不少，所以需求不高的场合如果需要相对精准的外部基准，可以直接只用MANGO上的3.3V。

analogReference(type)
描述
配置用于模拟输入的基准电压（即输入范围的最大值）。选项有:
DEFAULT：默认5V（Ocrobot控制板为5V）或3.3伏特（Ocrobot控制板为3.3V）为基准电压。
INTERNAL：在ATmega168和ATmega328上以1.1V为基准电压，以及在ATmega8上以2.56V为基准电压（Ocrobot Mega无此选项）
INTERNAL1V1：以1.1V为基准电压（此选项仅针对Ocrobot Mega）
INTERNAL2V56：以2.56V为基准电压（此选项仅针对Ocrobot Mega）
EXTERNAL：以AREF引脚（0至5V）的电压作为基准电压。
参数
type：使用哪种参考类型（DEFAULT, INTERNAL, INTERNAL1V1, INTERNAL2V56, 或者 EXTERNAL）。
返回
无
注意事项
改变基准电压后，之前从analogRead()读取的数据可能不准确。
警告
不要在AREF引脚上使用使用任何小于0V或超过5V的外部电压。如果你使用AREF引脚上的电压作为基准电压，你在调用analogRead()前必须设置参考类型为EXTERNAL。否则，你将会削短有效的基准电压（内部产生）和AREF引脚，这可能会损坏您Ocrobot控制板上的单片机。
另外，您可以在外部基准电压和AREF引脚之间连接一个5K电阻，使你可以在外部和内部基准电压之间切换。请注意，总阻值将会发生改变，因为AREF引脚内部有一个32K电阻。这两个电阻都有分压作用。所以，例如，如果输入2.5V的电压，最终在在AREF引脚上的电压将为2.5 * 32 /（32 + 5）= 2.2V。


http://player.youku.com/player.php/sid/XNzE5ODIzMTk2/v.swf

dtiger2014 发表于 2014-10-10 22:32:47

一个1K和10K 分压后，1K的电压应该是 0.4545左右 但为什么 ADC输出是428左右呢？？ 我搞不明白了。。。。。。

弘毅 发表于 2014-10-11 21:02:01

dtiger2014 发表于 2014-10-10 22:32 static/image/common/back.gif
一个1K和10K 分压后，1K的电压应该是 0.4545左右 但为什么 ADC输出是428左右呢？？ 我搞不明白了。。。。。 ...

先用万用表量一下

dtiger2014 发表于 2014-10-11 23:05:52

弘毅 发表于 2014-10-11 21:02 static/image/common/back.gif
先用万用表量一下

:'(设备不全 还没有 :'( 但我算了半天 还是没有 算出来 因为 3.3/1024*428=1.379.。。。。。。 这是 为什么呢？

dtiger2014 发表于 2014-10-11 23:07:00

dtiger2014 发表于 2014-10-11 23:05 static/image/common/back.gif
设备不全 还没有但我算了半天 还是没有 算出来 因为 3.3/1024*428=1.379.。。。。。。 这是 为什 ...

哦 对了 这个测试 内部基准源的时候算出来的 外部基准源是正确地:D

弘毅 发表于 2014-10-13 21:11:05

dtiger2014 发表于 2014-10-11 23:07 static/image/common/back.gif
哦 对了 这个测试 内部基准源的时候算出来的 外部基准源是正确地

内部基准是1.1V~

dtiger2014 发表于 2014-10-13 23:07:20

弘毅 发表于 2014-10-13 21:11 static/image/common/back.gif
内部基准是1.1V~

啊那样就对了 那就完全对了 哈哈 谢谢 小白 受教了~~:lol

С罗 发表于 2015-11-18 23:46:28

我把你的电路图中的两个电阻分别换成10K和1K的 但是A0口读数一直是1023 这是为什么呢？

弘毅 发表于 2015-11-19 12:00:51

С罗 发表于 2015-11-18 23:46 static/image/common/back.gif
我把你的电路图中的两个电阻分别换成10K和1K的 但是A0口读数一直是1023 这是为什么呢？

10K和1K在一起，分压后如果你刚好是5/11*10=4.5V，超过了3V3外部基准，那么肯定就是ADC最大数值不动了。

弘毅 发表于 2015-11-19 12:00:52

С罗 发表于 2015-11-18 23:46 static/image/common/back.gif
我把你的电路图中的两个电阻分别换成10K和1K的 但是A0口读数一直是1023 这是为什么呢？

10K和1K在一起，分压后如果你刚好是5/11*10=4.5V，超过了3V3外部基准，那么肯定就是ADC最大数值不动了。

С罗 发表于 2015-11-19 16:45:03

弘毅 发表于 2015-11-19 12:00 static/image/common/back.gif
10K和1K在一起，分压后如果你刚好是5/11*10=4.5V，超过了3V3外部基准，那么肯定就是ADC最大数值不动了。

新手刚起步 :lol 受教了
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