Встроенный ЦАП Massduino UNO Pro R3 для arduino uno r3 совместимый с DAQ 16 бит ADC 4 096 в источник

Введение

Полный ресурс UNO R3

Особенности и параметры

Massino MD-3248P с 32кб Flash, 2кБ SRAM

Разработка полностью Arduino IDE

Полная поддержка arduino UNO

Богатый дополнительный ресурс

Программируемые светодиоды 3 пользователя

3 кнопки переключения

4 CH pwm DAC (2 ch быстром режиме и 2 ch Высокое разрешение режим)

5 CH HV ADC (максимальный вход 32V)

Бортовой источник напряжения 4,096 в и 2,048 в

Виртуальный USB, сделать плату в качестве HID устройства (клавиатура/мыши и т. Д.)

Входное напряжение постоянного тока:От 9 до 24 В постоянного тока

Напряжение системы:3,3 V или 5V

Диапазон PWM DAC:0 ~ 4,096 в

Разрешение ШИМ (CH 1/2):16 бит

Разрешение ШИМ (CH 3/4):10 бит

Диапазон входного сигнала HV ADC: 0 ~ 32 В

HV ADC Разрешение:1МВ w/s 15bit ADC (analogRead_15bits()

Чтобы использовать Massduino UNO Pro, вам необходимо загрузить посылка поддержки massduino по ссылке ниже:
Http://www.inhaos.com/downcount.php?download_id=218

После загрузки и распаковки файла вы получите две папки:

Найдите каталог, который подходит для вашей версии Arduino IDE, скопируйте в целевой каталог. Вот каталог sketchbook по умолчанию для большинства popluar систем:

> Windows: C:\ пользователи \ <имя пользователя> \ документы \ Arduino

> Mac OSX: /пользователи/документы/Arduino

> LINUX: /home/<имя пользователя>/sketchbook

А затем перезагрузите IDE Arduino, вы увидите, что устройство появится в меню:

Инструменты-> доска Massduino Ev-> MD-3248P-LQFT48

Затем вы можете начать играть с Uno Pro.

Вот блок-схема UNO Pro, как вы можете видеть, UNO Pro поддерживает полный ресурс стандарта UNO и дополнительный ресурс ниже:

• Программируемые светодиоды 3 пользователя

• 3 кнопки переключения

• 4 CH pwm DAC (2 ch быстром режиме и 2 ch Высокое разрешение режим)

• 5 CH HV ADC (максимальный вход 32V)

• Бортовой источник напряжения 4,096 в и 2,048 в

PWM DAC

1. UNO Pro имеет 4ch бортовой PWM DAC, они подключаются к D33/D34/D36/D37, когда вы доверяете эти контакты для функции PWM, встроенный LPF преобразует сигнал PWM в аналоговое напряжение, Аналоговый Уровень зависит от рабочего цикла сигнала PWM.

2. Исходный источник DAC подключается к бортовой версии 4,096 в, что означает, что максимальная выходная мощность DAC составляет 4,096 в.

3. D33/D34 используют TIM3 и D36/D37 с помощью TIM1, поэтому PWM DAC0 (D33) и PWM DAC1 (D34) должны иметь одинаковое разрешение, а также PWM2 и PWM3.

4. Разрешение DAC зависит от разрешения PWM, если разрешение PWM установлено в 12 бит, разрешение DAC тоже 12 бит, максимальный уровень 2 ^ 12 = 4096 уровней.

5. Для PWM сигнала разрешение обратно пропорционально частоте, что означает, что если вы используете более высокое разрешение, вы должны снизить частоту. Поэтому, если вы настроите разрешение PWM на 16 бит, частота будет в 16 раз ниже, чем 12 бит.

6. LPF (фильтр низких частот) приведет к задержке аналогового сигнала, 16-битный PWM сигнал приведет в 16 раз к задержке времени, чем 12 бит. В UNO Pro 12 бит PWM Время задержки составляет 5 мс и 16 бит PWM задержка составляет 80 мс.

7. Поэтому мы устанавливаем два типа DACs , CH0/1 с высоким разрешением, но с более низкой скоростью выборки, CH2/3 выше, но разрешение ниже DAC0/1.

Ниже рекомендуется установка для DACs:

Функция «PwmResolution (PWM_PIN, 16);» Используется для настройки разрешения PWM сигнала, для D33/D34, разрешение должно быть настроено так же, и D36/D37 тоже, если вы используете «PwmResolution (36, 12); "Для настройки D36 до 12 бит, D37 будет настроен на 12bit разрешение слишком автоматическое.

Как было указано выше, DAC0/1 может быть настроен на любое разрешение от 1 до 16 бит, а DAC2/3 может быть настроен на любое разрешение от 1 до 12 бит, если разрешение превышает уровень предложения, выходной сигнал будет иметь большую пульсацию.

Когда вы устанавливаете PWM = 0, порог значения PWM все еще удерживает до 1, поэтому, если вы хотите получить реальный выход 0V, вы можете отключить функцию PWM и написать IO на LOW, код для справки ниже:

PwmTurnOff (PWM_PIN ); /отключение функции PWM

DigitalWrite (PWM_PIN , LOW ) ;

Задержка (5);

Входная схема, как показано ниже, входное напряжение 1:8.

^{Если вы используете 4,096 V в качестве AREF, Максимальный входной диапазон составляет 4,096 V * 8 = 32,768 V, так как полная шкала является нелинейной, поэтому мы используем только диапазон 0 ~ 32 В. В этот чехол, мы предложение вам использовать концепцию «analogRead_15bits() "функция, разрешающая способность АЦП является 1mV.}

^{В том случае, если вы используете 3,3 V напряжение системы, арефа состоит в том, что он должен быть меньше, чем 3,3 V в этот чехол, вы можете использовать 2,048 V как арефа состоит в том, что он (напишите D36 до низкого), максимальный вход составляет 16 В. Мы предлагаем использовать функцию «analogRead_14bits()», разрешение ADC также составляет 1 мВ.}

^{Поскольку входной разделитель/OP amp / ADC, каждый этап имеет собственную фиксированную ошибку, поэтому, если вы хотите получить более точный результат измерения, вам нужен алгоритм калибровки, простой алгоритм калибровки ниже:}

^{Шаг 1:Выберите точку калибровки, эта точка лучше близка к полной шкале.}

^{Шаг 2:Подключите источник напряжения к одному из входных каналов.}

^{Шаг 3:Используйте прецизионный вольтметр высокого качества для измерения входного напряжения, записывайте его в Vol_A.}

^{Шаг 4:Чтение формы ADC, запись в VolB}

^{Шаг 5:Затем калибровочный коэффициент-VolA/VolB.}

^{Шаг 6:Все входные показания, умноженные на калибровочный коэффициент, являются откалиброванными данными.}

^{После простой калибровки входной канал будет легко достичь 0.5% точности.}

^{Мы настоятельно рекомендуем использовать внешний источник для замены ссылки по умолчанию.}

^{Аналог(Внешний) ;}

Виртуальный USB

• UNO Pro имеет один виртуальный usb-разъем, он может работать как usb-устройство HID, например, клавиатура/мыши.    
• Для виртуального USB D2 будет работать как USB D + и D4 будет работать как USB D- , во время спецификации устройства с низкой скоростью USB, после включения питания, D-будут подтянуть с помощью 1,5 K резистор.

• При подключении виртуального USB к хосту, выдвижной резистор «R148 1,5 K» будет автоматически применяться к D4/VUSB_DM pin. В том случае, если вы не используете Виртуальный USB функция, R148 не подключен к 3,3 V , D2 и D4 может использоваться в качестве оригинального функции. 

• Для того, чтобы usd Виртуальный USB функция, SYS_PWR должен переключиться в 3V3, так как usb-кабель для передачи данных и уровень 3,3 V.

Шаблон кода

Так как UNO Pro имеет много дополнительных ресурсов, чем стандарт UNO, поэтому этот шаблон поможет пользователю быстро начать кодирование.