Что за потенциалы на аналоговых входах Ардуино?

Question

[smart_alex]

Столкнулся с непонятной проблемой: на аналоговых входах Ардуино присутствуют какие-то непонятные потенциалы, которые мешают вести измерения. Причём на разных входах — разные да ещё и «гуляющие».

Вопрос: что это за потенциалы и откуда они взялись?

Попробовал digitalWrite(54, LOW); - не работает.

И вообще, непонятно в принципе, что это за напряжение. Я ни в одном месте в Интернет не нашёл упоминания ни о напряжении, ни о проблеме смещения измеряемой величины, ни о необходимости дополнительного резистора, подтягивающего к земле. Да он и бесполезен, учитывая «гуляние» смещения.

Что это вообще такое (и как это убрать)?



Схема эксперимента



Вопрос снимается. Спасибо всем ответившим — если я найду решение — отпишусь здесь.

Answer 1

[Александр Гусев]

Если это входы, то нахрена им делать digitalWrite? Или это всё же выходы? :)

А висящие в воздухе провода будут ловить непонятные наводки, пока их к земле не притянешь, это норма.

Comments

[smart_alex]

Не очень понял, есть Мега и Дуе и на обоих одинаковая картина. При подтягивании к земле внешним резистором напряжение «сопротивляется» и «не хочет» подтягиваться. Заметные результаты появляются только около 6К.

[Александр Гусев]

smart_alex: ну я через 5.1к притягиваю, что к +, что к земле :)

[Александр Гусев]

smart_alex: а что вы ожидаете увидеть в измеряемой точке, с какой частотой происходят замеры, что идет на вход трансформатора?

[smart_alex]

Речь не идёт о замерах, речь идет о природе потенциала. Если мы мерием, то сигнал имеет ненужное положительное смещение. И нигде не написано, что при аналоговых измерениях нужно подтягивать к нулю. См. Схему. Там нет никакого резистора.

[Александр Гусев]

smart_alex: +смещение там, как видно из схемы от кондера C1, кондер заряжается напряжением +5В от источника и будет смещать измеряемое напряжение через R1, если я ничего не напутал.
Что вполне логично, т.к. на выходе трансформатора скорее всего синус и его надо сместить по уровню, для возможности работы АЦП.

[Александр Гусев]

smart_alex: но в соседнем посте вы пишете, проблема есть всегда, т.е. если на голом контроллере вход АЦП (А0, например) проводом соединить с GND, то тоже будет плавающее значение? Тогда косяк в работе АЦП/программе.

[smart_alex]

А вот и нет. На Дуе питание 3.3 В, а потенциал на А0 +3.6 В. Без конденсатора

[Александр Гусев]

smart_alex: на голом контроллере соедините А0 и GND, сделайте аналогРид(), что выдаст.
Тоже самое при соединенных А0 и +5В
(для меги)
Какие значения вернет ардуина. (без пересчетов в вольты)

[smart_alex]

На скриншоте уже этот эксперимент виден (красные квадраты). А0 уже 1023 — так и будет 1023

[Александр Гусев]

smart_alex: я про проверить АЦП пишу.
Отрубите свою схему, остается одна мега.
Ставите вывод значений с АЦП.
Смотрите, что будет выдавать А0, когда он соединен с GND, затем, когда соединен с +5В.
Аналогично для А1 и т.д.

Если АЦП рабочие, то следующий вопрос, что будет выходным сигналом с трансформатора: какое напряжение, частота?

[smart_alex]

Я снял вопрос. Если найду решение — отпишусь здесь.

[Александр Гусев]

smart_alex: ну проблема скорее всего в +5В на кондёр при исправности остального. Есть идея как это убрать, но надо понять цель опыта.

[Александр Гусев]

smart_alex: два резистор по 470к образуют делитель, в средней точке которого 2,5В относительно земли (резистор R4). Он будет заряжать конденсатор, а также просто суммироваться с измеряемым напряжением, т.к. измерение через цепь R1->R4->GND. На R4 повторюсь и есть 2.5 В - ваша проблема, как я понял.

Для решения выпилить делитель можно, но сначала надо подумать. :)

Answer 2

[Армянское Радио]

Схему эксперимента предъявите, пожалуйста.
Или вы просто на плате это делаете, и ко входам ничего не подключали?

Если да, получите как раз это - погоду на Марсе.

Comments

[smart_alex]

На Меге входы подкючены и меряют токи и напряжения На Дуе — висят. На потенциалы это никак не влияет — это видно на скриншотах.

Схема эксперимента

befdebb0eb544cfe9b9d0a1be574bb45.png

Всё как на картинке, только у меня плюс смещение

[Армянское Радио]

smart_alex: Монтаж покажите

[smart_alex]

Картинку не удалось вставить - её видно постом ниже

[Армянское Радио]

smart_alex: вы можете в вопрос выложить еще и фото?

[smart_alex]

На Дуе нет монтажа — проблема есть независимо от подключений и марки платы. См. скриншот.

[Армянское Радио]

smart_alex: возмите ваш ввод и посадите на GND
должны получить глухой ноль в измерениях

Answer 3

[artanets1]

Можно предположить что что-то в коде сделало эти вводы дискретными и включило подтягивающие резисторы к плюсу так как на всех стоит высокое значение (от 696 до 1023).
Хотя точно не скажу так как с таким у себя не сталкивался.
(ни где в коде нет строк pullup?)

Comments

[smart_alex]

pullup нет. Код доступен - Arduino Mega Server

Answer 4

[smart_alex]

На Меге входы подкючены и меряют токи и напряжения На Дуе — висят. На потенциалы это никак не влияет — это видно на скриншотах.

Схема эксперимента



Всё как на картинке, только у меня плюс смещение

Comments

[Александр Гусев]

А если подрубить вход ацп на +5В и замерять, то всё ок будет? Есть у меня одно подозрение...

[Армянское Радио]

smart_alex Ну, если это все смонтировано лапшой из проводов, я не удивляюсь. Сопротивления стоят конские, так что все наводки - ваши. Наслаждайтесь.

[Александр Гусев]

Армянское Радио: Я кстати чет не вкурюю никак, а что должно тут измеряться? Там не переменка разве будет, что приведет к набору "случайных" значений (в зависимости от мгновенного значения напряжения)?

[Армянское Радио]

Александр Гусев: переменка там, не сомневайтесь. Прозреваю, с частотой герц эдак 50