Necesito medir de 0v a 40mV con la mayor precisión posible con el ADC de 10 bits en un Arduino Nano . Sólo necesito aproximadamente una muestra por segundo.
Tengo previsto mantener la patilla AREF a 40 mV por encima de tierra, apantallar todo adecuadamente, utilizar filtros de paso bajo en hardware y software y utilizar una fuente de alimentación adecuadamente suavizada.
¿Qué tipo de precisión puedo obtener?
¿Qué más podría hacer para mejorar la precisión?
En principio no pensaba añadir esto como respuesta, pero me parece demasiado importante como para dejar que se ahogue en algún lugar de los comentarios.
Es lo más importante, recurrir a la hoja de datos de tu microcontrolador. Y si estoy en lo cierto acerca de Arduino Nano tener ATmega 168, aquí está la hoja de datos . Características eléctricas es una sección tienen que saber sobre y comprueba primero las cosas que hay allí.
La cuestión es: la tensión de referencia mínima es 1,0V - puedes verlo en la página 311. Tendrás que amplificar tu señal al menos por un factor de 25 para obtener una precisión razonable, escalando hasta la tensión mínima de referencia.
Ahora la mejor elección de elementos que conozco (aunque apenas conozco el tema) requeriría un amplificador operacional de bajo ruido, capaz de funcionar como rail-to-rail como apuntaba @Andyaka, preferiblemente funcionando a tu tensión de alimentación. Luego creo que la mejor elección de la referencia de tensión es la interna. Aunque puedan variar entre dispositivos, creo que la estabilidad debería ser de lo más razonable. Además, tu elección de resistencias debería recaer en resistencias más bajas que más altas, ya que son más resistentes al ruido. No te olvides de su estabilidad con el tiempo y los cambios de temperatura.
La mejor configuración de amplificadores puede variar - un amplificador no inversor puede ser bueno para empezar, pero su alta impedancia de entrada puede no funcionar bien con tu señal (aunque debería estar bien).
Hay mejores expertos en el ADC del Nano que yo, pero seguro que tendrá algún problema, así que yo sugeriría un amplificador seguro. Yo recomendaría un op-amp que funcione desde 5V (o lo que use el Nano) y 0V. El op-amp necesitará capacidades rail-to-rail en entrada y salida y estar configurado en modo no inversor con una ganancia que convierta 40mV a escala completa en el nano.
Si la escala completa es (digamos) 3V, necesitarás una ganancia de 3/0,04 = 75. Esto significa R2/R1 = 74 (75 menos 1).
R1 será feliz de ser 100 ohmios y por lo tanto R2 será 7400 ohmios (7k5 en paralelo con 560k da 7k401 que esperanzadamente estará cerca de bastante. El op-amp sólo es necesario para funcionar a bajas velocidades después de haber leído su pregunta y hay varios dispositivos que se adapte. Espera a que publique la respuesta y echa un vistazo...
En AD8538 parece adecuado y también lo hace el AD8628 pero probablemente hay varios más que encajan fácilmente el proyecto de ley
I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.
