วิธีการใช้เซ็นเซอร์เอาต์พุต 3.3V และ 5V กับ Arduino?

ในการรับความละเอียดเต็มรูปแบบจาก Arduino ADC เมื่อใช้เซ็นเซอร์ 3.3V คุณต้องทำสองสิ่ง

1. เชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ 3.3V เข้ากับขา AREF
2. โทรanalogReference (ภายนอก)ในรหัส

แต่ถ้าฉันต้องผสมเซ็นเซอร์เอาท์พุท 3.3V และ 5V ตัวเลือกของฉันคืออะไร?

วิธีง่ายๆคือใช้ตัวต้านทานตัวต้านทาน (อัตราส่วนประมาณ 1: 1.94) และลดสัญญาณ 5v ให้มีค่าสูงสุดที่ 3.3v วิธีนี้คุณจะรักษาความละเอียดได้อย่างเต็มที่โดยไม่ต้องเปลี่ยนการอ้างอิง ตัวแบ่งที่เหมาะสมจะใช้ 18k จากเซ็นเซอร์ไปยังอินพุตอะนาล็อกและ 33k จากอินพุตอนาล็อกไปยังพื้นดิน นี่จะแปลอินพุต 5v เป็นอินพุต 3.23v การใช้ตัวต้านทานความแม่นยำสูงกว่าจะทำให้ค่านี้ใกล้ถึง 3.3v หากต้องการ คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซ็นเซอร์สามารถจ่ายกระแสที่จำเป็นสำหรับค่าที่กำหนด - ในกรณีนี้ประมาณ 0.1mA ความต้านทานอินพุตของอินพุตอนาล็อก ATMega ประมาณ 100M โอห์มดังนั้นคุณสามารถเพิ่มค่าเหล่านี้ (ลดภาระบนเซ็นเซอร์) อย่างมีนัยสำคัญก่อนที่จะกังวลเกี่ยวกับผลกระทบของความต้านทานอินพุต

ใช้สองสิ่งอยู่กับความละเอียดที่ลดลงจากเซ็นเซอร์ 3.3v และให้การอ้างอิงของคุณที่ 5V นั่นคือสิ่งที่ฉันมักจะทำและมันดีพอ

นอกจากนี้คุณยังสามารถสลับการอ้างอิงแบบอะนาล็อกได้ทันทีเมื่ออ่านเซ็นเซอร์แต่ละตัว ฉันจำการอ่านเกี่ยวกับการผสมการอ้างอิงภายนอกและการอ้างอิงภายในและมีตัวต้านทานแบบ จำกัด ใน AREF ของคุณดังนั้นให้อ่านส่วนหนึ่งของการอ้างอิง Arduino อย่างระมัดระวัง

คุณอาจลองมองหาเซ็นเซอร์รุ่นใหม่กว่าของคุณ คุณอาจสามารถรับเซ็นเซอร์ที่ทำงานกับขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าเดียวกันหรือคุณอาจพบว่ามีเซ็นเซอร์รุ่นใหม่กว่าซึ่งจะให้เอาต์พุตดิจิตอลและสามารถโพลกับ I2C หรือโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมอื่น ๆ แน่นอนว่าต้องมีการซื้อชิปใหม่ แต่ไม่แพงมากและไม่เพียง แต่คุณจะกำจัดปัญหาเท่านั้น แต่คุณมีแนวโน้มที่จะให้โครงการของคุณมีความแม่นยำมากขึ้นเนื่องจากคุณไม่ต้องกังวลเรื่องเสียงรบกวน ในวงจรของคุณ

ขาดการออกแบบโครงการทั้งหมดของคุณใหม่เพื่อให้เหมาะสมกับชิปใหม่ John C และแฮมให้บริการโซลูชั่นที่ยอดเยี่ยมและเรียบง่าย จากประสบการณ์ของฉันฉันใช้เซ็นเซอร์ 3v3 ที่มีแหล่งจ่ายและการอ้างอิง 5v และมีปัญหาใหญ่กว่าด้วยเสียงรบกวนมากกว่าที่มีความละเอียดที่หายไปสำหรับโครงการชั่วคราว นี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุด แต่คุณต้องทำคณิตศาสตร์บ้างและฉันได้โหวตโพสต์ของ ka1kjz แล้ว (ดูที่เอกสารอ้างอิง)

ตราบใดที่โซลูชันตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าดำเนินต่อไปตราบใดที่คุณใช้ตัวต้านทานความแม่นยำสูงคุณจะได้รับประโยชน์จากการที่การวัดทั้งหมดของคุณอยู่ในช่วงแรงดันไฟฟ้าเดียวกันและคุณจะได้รับประโยชน์จากการแก้ไขอัตราส่วน อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติฉันพบว่าเสียงและการขาดเทคนิคการสอบเทียบในโครงการของฉันมีส่วนทำให้เกิดข้อผิดพลาดมากกว่าระลอกแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยหรือตัวต้านทาน 10% อาจก่อให้เกิดความสมเหตุสมผล ด้วยเหตุนี้ฉันจึงโหวตวิธีแก้ปัญหาของ JohnC ด้วยเช่นกันเนื่องจากเขาครอบคลุมรายละเอียดทั้งหมดนี้มากขึ้น