Cómo usar un ADC con una entrada de voltaje de referencia inferior a cero

Question

Necesito convertir, de forma lineal, un voltaje en el rango de alrededor de 1v a 2v en el rango de 0 a 1v para la entrada a un ADC.

Este es el fondo: puedo jugar con la electrónica y la programación como un hobby para darme interesantes y desafiantes proyectos, pero en este estoy perplejo.

He construido una fuente de alimentación para darme 0 a 1 amp, aprox, y desea agregar un amperímetro. Voy a utilizar un Sparkfun ACS712 Baja Sensor de Corriente placa Adaptadora que se puede ajustar para dar un voltaje de salida rango de 1.000 a 2.024 v en el rango de entrada de 0 - 1024 mA, por lo que un ADC de 10 bits con estos como su inferior y superior de los voltajes de referencia que me va a dar un buen de 1 mv por mA por cada bit de salida. Voy a ser feliz con un 1% de precisión.

Tengo la intención, si puedo, el uso de un Microchip PIC12F675 para hacer esta conversión, pero permite el ajuste de sólo la parte superior del valor de referencia. Para mostrar la lectura de la corriente voy a utilizar un I2C enlace a un Sparkfun de 7 segmentos Display Serial COM-11442.

Así que mi pregunta es: por favor, cómo hago para convertir el 1.000 a 2.024 rango de voltaje en 0.000 a 1.024 para satisfacer el ADC?

Como alternativa, existe una imagen pequeña que podía usar, que tiene un ADC con una variable de menor Vref a un ADC de 10 bits, y también un I2C serial del módulo? He mirado en el sitio web de Microchip, pero la aguja, si es que existe, está en un desconcertantemente impenetrable pajar de datos.

Quiero usar un PIC porque me puede programar fácilmente en Ensamblador, que es un proceso que ver con que en algún lugar entre el goce y el amor, y tengo el software y el hardware para hacerlo.

Esta es una pregunta específica, por favor no sugieren otras maneras de muestra de la actual, que puedo hacer yo. Gracias.

Answer 1

Usted dijo que sólo se preocupan por el 1% de precisión, que es menos de 7 bits de la gama completa. Por lo tanto, puede usar los 1.000-2.024 voltaje directamente. Incluso si usted tiene un 10 bits A/D con un 0-3.3 V gama completa, usted todavía consigue alrededor de 320 cuentas, que es más de 3 veces su requisito. No hay ninguna necesidad de cambiar la escala o nada.

Si utiliza un divisor para crear Vref+ en lugar de utilizar los 3.3 V de alimentación internamente, entonces usted obtener aún más la resolución. Si usted puede bajar a 2.1 V, por ejemplo, dejar un poco de margen, luego de llegar a 500 cuenta con más de su rango. Eso es mucha más resolución que la exactitud a menos que usted use una hoja de referencia de precisión. Considere la posibilidad de que un divisor de 1% de resistencias hará significativamente más error de 10 bits A/D mediante la referencia. Para conseguir un 1% de precisión, utilizando un fijo de referencia externa es probablemente la forma más sencilla. Un 2.048 V de referencia es casi perfecto aquí.

Algunas Fotos tienen un opcional Vref - de entrada, pero de atar a otra cosa que suelo va a disminuir la precisión. Básicamente, usted estaría tradeing fuera de precisión para obtener más resolución, que no tiene ningún sentido cuando usted ya tiene un montón de resolución y la precisión está en el borde.

Su deseo de obtener el crudo A/D cuenta para representar algunos arbitraria "la ronda", el valor es tonto. No carga el sistema de medición de tener que cumplir este arbitraria de especificaciones. Hacer el mejor trabajo de la medición, a continuación, el resto es simple conversión en el firmware. Tiene un procesador digital que se puede aplicar fácilmente una escala y offset de forma instantánea en el tiempo humano. La conversión a decimal probablemente tomará más ciclos, a pesar de que será instantáneo en el tiempo humano.

Básicamente, piensa en lo que realmente queremos salir, proritize sus requisitos en consecuencia, y no especifica los detalles de implementación (como lo que se D cuenta debería representar). Su prioridad debe ser la precisión, dadas sus especificaciones, ya que todo lo demás bastante cae con un 10 bits A/D.