有关AD数据采集求助

只看该作者 · 2012-6-26 23:54

最近在坏的机器上拆了一个欧姆龙LED位移传感器，顺便想学习下单片机的AD信号采集处理，不过碰到了些问题，希望高手帮指导下
传感器位移距离+/-4mm 分辨率是0.01mm,输出4-20ma的模拟信号，看了下传感器手册讲4-20MM输出与GND接一250欧姆的精密电阻将电流转为1-5V的电压信号，刚接触模拟电路与51单片机，不知道该选多少位的AD才能达到让LED数码管显示+/-4(0.01MM的分辨率)?请问如何计算分辨率？单片机如何处理数据？如果选10位AD能行吗？AD基准电压要多少呢？谢谢

只看该作者 · 2012-6-27 19:29

你好！
首先不了解你的+/-4mm是8mm的位移还是只是测4mm，然后加一个方向。
其次，假设是4mm，而精度是0.01mm，那么其全刻度为400，当然如果8mm的话，则对应刻度是800，即在这种情况下，10位是可以满足的，即10位的满刻度是1024.
而对于单片机处理数据，一般是对应0~400对应4~20ma，每一个刻度要对应一个ma，由此当我们得到一个数据量，就可以得到相对应的电流值。
谢谢！

只看该作者 · 2012-6-27 20:10

你好！谢谢你的回复，+/-4mm是位移： -4对应4ma 0对应12ma +4对应20ma 如图

只看该作者 · 2012-6-28 10:37

3# WELSON

8mm的量程分辨率0.01mm 那么总共有800个格 10位AD总共1024个格
如果1-5V对应4-20mA 那么0-5V对应着AD CODE 0-1023
那么1-5V有1024*[(5V-1V)/5]=819>800所以可以做到最小分辨率输出
但是存在一个问题就是不能保证是准确的0.01mm
AD跳一个CODE 输出0.01mm*(800/819)
不知道说的你能不能理解
很多单片机有10位AD可以满足功能，新手要注意的就是你的电源供电纹波要小，在开关电源后加LC滤波，或者加一级LDO，否则AD采到的数值后几位就是跳动不稳的，最后在数字滤波处理一下就可以了。

只看该作者 · 2012-6-28 10:40

你好！
单片机处理数据就直接按照上述的线性公式进行对应即可得到正确的位移。
至于AD的基准电压要看你的AD前的模拟信号的大小，一般而言，分辨率确定且能满足条件的情况下，肯定参考信号越大越好，因为其每一刻度对应的模拟值越大，则其抗干扰能力就越强。
谢谢！

只看该作者 · 2012-6-28 11:29

本帖最后由 WELSON 于 2012-6-28 12:40 编辑

4# 58060622谢谢你的帮助 这句话不是很理解：AD跳一个CODE 输出0.01mm*(800/819) 还有就是怎么才能到达准确的0.01呢？

只看该作者 · 2012-6-28 23:15

6# WELSON
0-5V的量程10位AD是1024个格
那么1-5V只有819个格了
如果传感器输出一个0.01mm 实际上AD是不到1个格的，但是你读取的数据会是增量1
就是总共你传感器变化800个格，但是你AD采集这800个格总共会有1V-5V 819个格个变化，大多数传感器跳0.01mm 你的ad会增加1. 但是有19次是跳动2，其实这个无所谓的，这样采集的最大偏差不超过1LSB（最低有效位）,相对于你的电源作为基准和ad的增益误差比起来可以不考虑。

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