Arduino Due의 아날로그 출력 범위를 수정하는 방법

구성품 및 소모품

Arduino Due

C1, C2 커패시터, 100nF, 세라믹 AVX 또는 폴리에스터

R1 저항, 100kΩ, ±1%, ¼ W

R2 저항, 150kΩ, ±1%, ¼ W

R3 저항, 1.3kΩ, ±1%, ¼ W

R4 저항, 6.8kΩ, ±1%, ¼ W

Rp 저항 트리머, 200Ω, 다중 회전이 더 좋습니다.

U1 LM358(텍스트 참조)

Arduino Due에는 0V에서 Vref까지의 아날로그 출력 전압이 없지만 참조의 1/6에서 5/6까지

전압, 즉 Vref =3.3V에서 0.55V 및 2.75V입니다. 이것은 Atmel에서도 확인됩니다(참고 문헌 1 참조).

DAC의 출력 전압 범위는 2.75-0.55 =2.2V에 불과하며 분해능은 2.2/4095 =0.5372mV입니다.

연산 증폭기로 구현된 간단한 차동 증폭기는 0.55V 오프셋을 제거하고 증폭하는 데 사용됩니다.

원하는 값에 도달하기 위해 출력 신호. 그림 1은 이 회로의 구성을 보여줍니다.

전압 Vp =0.55V, 즉 DAC의 최소값을 생성하기 위해

R3, R4 및 Rp. 트리머 포트 Rp는

에서 출력 값이 0V에 가까워지도록 Vp를 조정하는 데 사용됩니다.

DAC로 전송된 숫자 0과 일치합니다. 단일 전원 공급 장치로는 절대 정확하게 얻을 수 없습니다.

0V이지만 내 프로토타입에서는 약 8mV에 접근합니다.

차동 증폭기의 이득은 다음과 같습니다.

다른 출력 전압에 대해 이득을 변경하지만 4V 미만입니다.

이득 G =3.3 /2.2 =1.5일 때 이 회로의 출력은 0 ~ 3.3V의 원하는 범위를 갖습니다.

G =Vo/(Vi-Vp) =R2 / R1

특히

의 4개 저항에 대해 허용오차가 1% 이하인 저항을 사용하는 것이 좋습니다.

증폭기. LM741, LM1458, TL081 및 기타 적합하지 않은 연산 증폭기를 사용하지 마십시오.

단일 공급. 3.3V 이상의 출력 최대 전압이 필요한 경우 rail-to-rail op를 사용하는 것이 필수적입니다.

앰프를 TLC2272 또는 동급으로 사용합니다.

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제조공정