ATMega328 बाहरी क्षेत्र कनेक्शन

Question

से ATmega328 डेटापत्रक , खंड 24.9.1:

आंतरिक वोल्टेज संदर्भ विकल्पों का उपयोग नहीं किया जा सकता है यदि बाहरी संदर्भ वोल्टेज को आरईएफ पिन पर लागू किया जा रहा है।

Arduino संदर्भ पृष्ठों से :

वैकल्पिक रूप से, आप बाहरी संदर्भ वोल्टेज को 5K रोकनेवाला के माध्यम से AreF पिन से जोड़ सकते हैं, जिससे आप बाहरी और आंतरिक संदर्भ वोल्टेज के बीच स्विच कर सकते हैं। ध्यान दें कि रोकनेवाला वोल्टेज को बदल देगा जो संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता है क्योंकि अरेफ पिन पर एक आंतरिक 32K रोकनेवाला है। एक वोल्टेज विभक्त के रूप में दो कार्य करते हैं, इसलिए, उदाहरण के लिए, प्रतिरोधक के माध्यम से लागू 2.5 वी में एरीएफ पिन पर 2.5 * 32 / (32 + 5) = ~ 2.2V का उत्पादन होगा।

ATMega328 डेटशीट तालिका 29.16 ADC विशेषताओं में "आंतरिक 32k अवरोधक" संदर्भ की पुष्टि करता है: संदर्भ इनपुट प्रतिरोध = 32 kOhm।

ऐसा कहा जा रहा है, उपरोक्त दो कथन एक दूसरे के विरोध में कुछ हद तक प्रतीत होते हैं। मुझे कुछ सेंसरों के साथ 0-5 वी पूर्ण पैमाने पर और अन्य का उत्पादन 0-1.8V पूर्ण पैमाने पर करने के साथ एक आवेदन मिला है। आवेदन 1.8V सेंसर और 5V सेंसर के लिए आंतरिक AVCC संदर्भ के लिए स्विचन जब 1.8V क्षेत्र के लिए स्विचन के बढ़े हुए संकल्प से लाभ होगा।

Arduino संदर्भ पृष्ठ सुझाव देते हैं कि 5kOhm श्रृंखला रोकनेवाला के माध्यम से 1.8V areF के साथ युग्मित करने के लिए आपको दी गई एक ठीक बात है और आंतरिक 32kOhm प्रतिरोध के साथ निहित वोल्टेज विभक्त के लिए जिम्मेदार है। क्या यह केवल अर्डुइनो संदर्भ से बुरी सलाह है, या वास्तव में इस तरह की बात करना एक आम बात है? क्या Atmel का बयान बाहरी वोल्टेज पर बाहरी वोल्टेज तक सीमित है, जो बाहरी विद्युत प्रवाह को सीमित किए बिना (और यदि ऐसा है तो आंतरिक 32k प्रतिरोध को देखते हुए) क्यों लागू होता है?

एक तरफ के रूप में, जाहिर है, कोई 5 वी तक के 1.8 वी संकेतों को स्केल करने के लिए एक ठीक से निर्मित ऑप-एम्प के साथ एक समान परिणाम प्राप्त कर सकता है, लेकिन जोड़ा जटिलता और भागों बेकार लगता है अगर इसे बोर्ड एडीसी द्वारा ही संभाला जा सकता है परिवर्तन-सक्षम वोल्टेज संदर्भ का लाभ उठाकर। इसी तरह यदि आप अपने आप को समझा सकें कि संवेदी संकेत 1.1V से अधिक नहीं होगा तो आप आंतरिक वोल्टेज संदर्भ का लाभ उठा सकते हैं। फिर से, यह मेरे लिए 1.8V नियामक का उपयोग करने के लिए अधिक सुरुचिपूर्ण लगता है, मैं अपने कम वोल्टेज सेंसर को संदर्भ सेट करने के लिए शक्ति दे रहा हूं।

Comments

इसके अलावा, क्या आप "क्या Atmel के बयान को लागू करने के लिए लागू नहीं किए गए बाहरी वोल्टेज को प्रतिबंधित कर सकते हैं?" मुझे समझ में नहीं आता "बिना लाइसेंस के प्रतिबंधित"। धन्यवाद।

— तेलक्लेवो

@Telaclavo मैंने बयान को स्पष्ट कर दिया है (उम्मीद है)

— vicatcu

मुझे लगता है कि मैंने अभी देखा कि आपका भ्रम कहां से हो सकता है, लेकिन क्या आप उस विशिष्ट Arduino के योजनाबद्ध के लिए लिंक पोस्ट कर सकते हैं जिसका आप उपयोग कर रहे हैं?

— तेलाकोलो

@Telaclavo कोई विशिष्ट Arduino को ध्यान में रखते हुए, Uno एक उदाहरण के रूप में पर्याप्त होगा। बेस बोर्ड पर, अरेफ़ किसी भी वोल्टेज स्रोत से जुड़ा नहीं है, लेकिन बस 100nF संधारित्र के माध्यम से जीएनडी को डिकोड किया जाता है। यदि मेरे पास 1.8 वी नियामक है, उदाहरण के लिए एक ढाल पर, मैं सिद्धांत रूप में इसे ढाल हेडर के माध्यम से 5kOhm रोकनेवाला के माध्यम से ATMFga328 एडीसी के संदर्भ में 1.8V से जोड़ सकता हूं, फिर आंतरिक AVCC संदर्भ पर स्विच करें (जो ATMega328 ADC से 5V को संदर्भित करने के लिए सॉफ्टवेयर में 5V (Uno पर) वायर्ड किया गया है।

— vicatcu

ठीक है, पहले मैंने सोचा था कि 5 कोहम प्रतिरोधक को Arduinos में शामिल किया गया है, लेकिन यह नहीं है। मैंने सिर्फ अपना जवाब अपडेट किया। और मुझे लगता है कि आपका भ्रम इस बात को स्वीकार नहीं करने से है कि 32 kohm अवरोधक AREF से जमीन पर जाता है । अन्यथा मैं आपके "और यदि ऐसा नहीं है, तो आंतरिक 32k प्रतिरोध को क्यों नहीं समझूंगा?"

— तेलचावलो

Answer 1

मैं Arduino संदर्भ इनपुट के लिए 5 kohm रोकनेवाला के माध्यम से एक बाहरी वोल्टेज को लागू करने में कोई समस्या नहीं देखता हूं। या बेहतर, एक प्रतिरोधक विभक्त का उपयोग करने के साथ, ताकि आप 5 वी को अपने वांछित क्षेत्र वोल्टेज में बदल दें, जबकि एक ही समय में लगभग 5 कोह के स्रोत प्रतिरोध का प्रदर्शन। यह दूसरी आवश्यकता सटीक नहीं है। यह केवल बाहरी सर्किटरी के माध्यम से AVCC से जमीन तक प्रवाहित होने वाली धारा को सीमित करने के लिए है।

यदि आप MCU के AreF इनपुट पर 1.8 V के साथ समाप्त करना चाहते हैं, तो बस R1 और R2 चुनें ताकि $V_{AREF} = 5·\frac{R2||32000}{R1+(R2||32000)} =$ 1.8 वी और $R_{source} = R1||R2 \approx$ 5 कोहम।

जब आपको [0, 1.8] V रेंज के साथ काम करने की आवश्यकता हो, तो ATMega के लिए आंतरिक संदर्भों को अक्षम करें, और जब आपको [0, 5] V के साथ काम करने की आवश्यकता हो, तो आंतरिक AVCC संदर्भ (यदि वह 5 V है) को सक्षम करें। । यदि MOSFET अंजीर में दिखाया गया है। 24-1 (जो कि अरेफ लाइन के आंतरिक संदर्भों को जोड़ता है) में प्रतिरोध ऑन 5 कोहम (जो मुझे लगता है) से बहुत कम है, आंतरिक सर्किट एवीसीसी को देखेगा। इस दूसरी स्थिति में, आपके बाहरी प्रतिरोधक डिवाइडर के लिए आंतरिक AVCC (5 वी) मान लिया गया है$\leqslant$ 1 एमए, लेकिन यह एक समस्या नहीं है।

संक्षेप में: अगर कुछ क्षतिग्रस्त हो सकता है तो यह बुरी सलाह होगी, लेकिन 1 एमए कुछ भी नुकसान नहीं पहुंचाएगा।

Comments

+1 कॉलिंग फिगर 24-1 के लिए ... जो मुझे (साथ ही) सुझाव देता है कि एरीएफ पर वर्तमान सीमित अवरोधक एक सुरक्षित शर्त है।

— vicatcu

मुझे लगता है कि मैं एरीएफ में एक छोटे वोल्टेज ड्रॉप को स्वीकार करूंगा और एक नियामक से स्रोत 1.8V के लिए एक एकल बाहरी 5kOhm अवरोधक का उपयोग करूंगा ... लेकिन मुझे आपका जवाब स्वीकार करने योग्य है

— vicatcu

Answer 2

अरेफ पिन के आंतरिक विन्यास के बारे में शानदार व्याख्या और उस भूमिका के बारे में भी, जो यह पिन तब निभाता है जब Arduino से ADC का उपयोग किया जाता है।

यहाँ मेरे दो सेंट हैं। मैंने अभी स्पष्ट करने के लिए योजनाबद्ध को थोड़ा संशोधित किया है कि 32 khhms रोकनेवाला आंतरिक है। उसके ऊपर, मैंने बाहरी Vref के उपयोग को सुरक्षित बनाने के लिए वैकल्पिक कॉन्फ़िगरेशन को शामिल किया। R1 और R2 के लिए समीकरण 1mA पर उनके माध्यम से वर्तमान को सीमित करने के बाद प्राप्त किए जाते हैं। आर 1 और आर 2 के लिए सूत्र प्राप्त करने के लिए सबसे खराब परिदृश्य (आंतरिक स्विच बंद गलती से) माना गया है।

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