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Thema: AD Umwandlung

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    AD Umwandlung

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    Hi, wir behandeln das Thema gerade in der Schule.
    Eigentlich hab ichs verstanden.
    Nur habe ich jetzt im Internet dass hier gesehen:
    Ustep = Uref/Auflösung
    Ustep = 2,56 Volt / 1.024 (0 bis 1.023 = 1.024 Steps)
    Ustep = 0,0025 Volt

    Was ich jetzt noch nicht verstanden habe, mann muss doch durch 1023 teilen oder? Sonst kann man die 0 ja nicht darstellen.
    Ist das richtig?

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hallo, willkommen im Forum.

    .. Eigentlich hab ichs verstanden .. Was ich jetzt noch nicht verstanden habe, mann muss doch durch 1023 teilen ..
    Wäre für solche Fragen nicht der Lehrer die erste und bessere Ansprechperson?

    Ich glaube gelesen zu haben dass Du Dich mit PICs beschäftigt, aber das ist im Prinzip bzw. in diesem Punkt gleich mit den ATMELs. Daher hier mein Bezug auf die Dokumentation Atmel für mega1284. Der ADC dort kann - wie üblich bei den ATMEL-8-Bittern bestenfalls 1024 Schritt auflösen, d.h. er liefert nach der Wandlung Werte von 0 .. 1023 - - - das sind zusammen 1024 Werte. DAHER MUSS durch 1024 geteilt werden; 1024 Schritte - also 1024 Teile(r) !!

    Dasselbe errechnet ATMEL, siehe Dokumentation m1284, obiger Link, Seite 247

    For single ended conversion, the result is

    ..........VIN * 1024
    ADC = ------------
    ............VREF

    Zur Auflösung gibts auf Seite 246 der gleichen Dokumentation dann diesen Hinweis:

    Quantization Error: Due to the quantization of the input voltage into a finite number of codes, a range of
    input voltages (1LSB wide) will code to the same value. Always ±0.5LSB

    Damit ist also in Deinem Beispiel (Ustep = 0,0025 Volt) alles unter 0,00125 Volt ziemlich sicher ne Null, alles drüber bis etwa 0,00375 eine Eins usf.

    Ist das jetzt verständlich geworden ?
    Ciao sagt der JoeamBerg

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Aber wenn man durch 1024 teilt wäre ja bei 8 Bits :
    0000 0000 = 0,0025 Volt
    0000 0001 = 0,0050 Volt
    usw...

    Die Frage die ich mir jetzt stelle, wie wird dann 0 Volt in Bit dargestellt?
    Das geht ja nur wenn man für die 0 einfach 0000 0000 verwendet und somit durch 1023 teilt oder ?

    Und Danke schonmal für die Antwort
    MfG

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,
    Zitat Zitat von IceWave Beitrag anzeigen
    Aber wenn man durch 1024 teilt wäre ja bei 8 Bits :
    0000 0000 = 0,0025 Volt
    0000 0001 = 0,0050 Volt
    usw...

    Die Frage die ich mir jetzt stelle, wie wird dann 0 Volt in Bit dargestellt?
    Das geht ja nur wenn man für die 0 einfach 0000 0000 verwendet und somit durch 1023 teilt oder ?
    Ob du durch 2n oder 2n-1 Teilen musst, hängt von der Wandlerkonstruktion ab und das musst du im Datenblatt nachsehen.
    Bei einem Vergleicher mit einem Spannungsteiler als Referenz, kann man bei 8-Bit 255 oder 256 Widerstände verwenden.

    Ein ADC quantisiert die Spannung, du weisst also den genauen Wert gar nicht
    Wenn also deine Schrittweite 2.5mV beträgt und du einen idealen Wandler hast:
    0000 0000 = <1.25mV (0*2.5mv +/-1.25mV)
    0000 0001 = 1.25-3.75mV (1*2.5mv +/-1.25mV)
    0000 0010 = 3.75-6.25mV (2*2.5mv +/-1.25mV)
    ....

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  5. #5
    RN-Premium User Roboter-Spezialist Avatar von witkatz
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    Falls es sich wirklich um PICs handelt, es gibt eine recht anschauliche Erklärung in dem entspr. Family Reference Manual.
    Der Verlauf der A/D Transfer Function zeigt grafisch, was Peter(TOO) beschrieben hat:
    http://ww1.microchip.com/downloads/e...df#G25.1007705

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von witkatz Beitrag anzeigen
    Der Verlauf der A/D Transfer Function zeigt grafisch, was Peter(TOO) beschrieben hat:
    http://ww1.microchip.com/downloads/e...df#G25.1007705
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	Selection_019.png
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Größe:	23,2 KB
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    Das Bild zeigt, daß halbe Bits nicht vorkommen. Wenn die Auflösung also 2,5mV ist, liefert eine Spannung zwischen 0mV und 2,49 mV 0, eine Spannung von 2,5mV und 4,99mV 1, usw. Ist auch irgendwie logisch, sonst wäre der Bereich für 0 als Ausgabewert halb so groß wie der für 1. Digitale Schaltungen runden typischerweise nicht, sondern schneiden einfach ab.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    @ IceWave

    Vielleicht hilft es zu Verständniss: es ist wie bei Treppen -> es ist immer um eine Ebene mehr als gezählt.
    MfG (Mit feinem Grübeln) Wir unterstützen dich bei deinen Projekten, aber wir entwickeln sie nicht für dich. (radbruch) "Irgendwas" geht "irgendwie" immer...(Rabenauge) Machs - und berichte.(oberallgeier) Man weißt wie, aber nie warum. Gut zu wissen, was man nicht weiß. Zuerst messen, danach fragen. Was heute geht, wurde gestern gebastelt. http://www.youtube.com/watch?v=qOAnVO3y2u8 Danke!

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