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[参考译文] ADS1115:有关分压器的问题

Guru**** 2892870 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS1115

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/766712/ads1115-question-about-voltage-divider

器件型号:ADS1115

大家好、我是一名学生、我正在尝试使用精密电位器进行0-5V 范围内的角度测量、我需要0.01°的角度测量精度。 我已经浏览过不同 的 ADC 和数据表。 对我来说最重要的一点是精度和可重复性、我认为 ADS1115完全适合执行任务、但我仍然不确定。

我的问题是、我可以使用 ADS1115来实现这一点吗?或者、我是否完全偏离了标准?  

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    Bryan、


    ADS1115很可能接近您所需的值。 当然、我认为最好仔细了解一下您对系统的看法。 如果您的测量电压介于0至5V 之间、则 ADS1115需要在±6.144V 输入范围内运行。 在这种情况下、您的测量值将由26667个总代码表示。 我从[5V/(2*6.144)]*2^16获得该值。

    °您尝试以0.01 μ s 的增量表示360°、则需要36000个代码。 这接近您所需的内容、但可能很短。

    您能否发布原理图以及有关您想要尝试测量的内容的更多信息? 可能有一种简单的方法来构建它、但我需要了解有关您的系统的更多信息。 如何测量精密电位器? 您是否使用已知的基准电流驱动电位器? 发布您认为您的系统将如何构建、我们可以讨论详细信息。


    吴约瑟

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    您好、Bryan、
    只是想分享 TI 提供的大量资源。 我们创建了一系列可用于多种终端设备的参考设计。 作为一名学生、了解目标对象可能并不直观、但您也可以在其中进行搜索
    例如、我快速搜索了电位器、并将其缩小到了19。 这可能会证明是有用的。
    www.ti.com/.../index.html
    此致、Cynthia
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    感谢您的快速回复。

    很抱歉划线很糟糕、但在上面、您可以看到将如何进行测量。

     °°范围为-10°至100°、因此大约120不是所有360都需要

    表示的。 在给定电位器位置的情况下、实际电压值将介于0.8~0.9V 至之间

    2.6~2.8 V、这就是我认为16位就足够了、但也许我应该选择18或20来覆盖整个范围、使其位于安全侧。

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    Bryan、

    好的、我可以看到您尝试执行的操作。 此时、我认为您可以使用16位。 如果您只希望获得120°的电弧、分辨率为0.01°、则仅代表12000个代码。

    我对该装置的主要关注是、您可能无法使其实际工作。 请注意、一些电位器是使用电阻元件的绕线制成的。 如果您仔细观察电位计的内部、它可能如下所示:

    由于电阻可以通过缠绕线的旋转进行分段、因此随着刮水器在分段上方移动、电阻可能会发生变化。 这可能会提供非常非线性的响应、您永远不会获得所需的0.01°分辨率附近的任何结果。 在其他电位器中、电阻元件可能是一个实心电阻元件、因此雨刮器可能会提供一个更具线性的结果。 您可能需要测试几个温度计才能检查。

    吴约瑟

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    感谢您的建议、我再次查看了电位器数据表、它使用了"导电塑料"、因此我认为它可以正常工作、但我还有另一个问题: 为了精度起见、最好制作+5V 电压并将其与用于差分输入的抽头一起使用、或者仅使用
    作为单端输入的抽头?
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    Bryan、


    您是否询问 ADS1115的输入选择? 您的问题并不完全清楚。

    对 MUX[2:0]= 000进行编程可能存在差异(选择用于雨刮器的 AIN0、将 AIN1设置为 GND)或 MUX[2:0]= 100 (选择用于雨刮器的 AIN0、选择用于负输入的 GND)。 但是、这些设置在功能上是相同的。 MUX[2:0]=1xx 似乎是单端的、但 ADC 输出仍将表示为差分输入。 这意味着 ADC 输出将仅通过15位表示。

    您应该考虑使用4.096V 基准、而不是使用5V 基准。 这样、最大输出电压与 ADC 的正满量程范围保持一致。 您将能够最大限度地提高测量分辨率。


    吴约瑟
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    感谢您的回复!
    是的、我之前讨论的是 ADS1115、尽管我对此位真的很抱歉

    "您应该考虑使用4.096V 基准、而不是使用5V 基准。 这样、最大输出电压与 ADC 的正满量程范围保持一致。 您将能够最大限度地提高测量分辨率。"

    有点困惑、是否需要使用4.096V 作为 VDD?
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    Bryan、


    我意味着输入电压范围应与 ADC 测量范围保持一致。 这又回到了我在第一篇文章中所说的内容。

    对于 ADS1115、您可以使用多个输入范围(±0.256、±0.512、±1.024、±2.048、±4.096、±6.144)。 如果使用5V 输入、则必须使用±6.144V 范围。 在这种情况下、最小输入信号为0V、最大输入信号为5V。 使用±6.144V 范围时、您仅使用26667 ADC 输出代码来表示测量值。

    如果将4.096V 驱动器用于 POT、则可以使用±4.096V 范围。 即使您没有任何负输入、0至4.096V 输入仍将表示为32768个代码、这将为您提供更好的 POT 角度分辨率。

    无论如何、您只需对其进行一点处理即可。 它不应太难构建。


    吴约瑟
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    再次感谢您的回复!
    哇哦,我完全忽略了这一点!你对了,是的,现在,我认为我已经足够确定了,可以订购部件并开始使用。 感谢您的耐心等待和回复。
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    Bryan、


    没问题。 我仍然担心开关的机械结构会限制测量的分辨率。 但是、您应该能够在不出现太多问题的情况下构建该工具、并且能够自己验证结果。

    祝您的项目顺利!


    吴约瑟