电压表的悖论

zintiger

用A0端检测给Arduino供电的电池电压，犯了个低级错误，Arduino用电池电压作为基准电压进行模数转换。这样它是测不出给自己供电的电压的（高于5v时应该是可以的），因为A0测得的值永远是1023。请高手给个建议。
下面是源代码：

#include <LiquidCrystal.h>

// initialize the library with the numbers of the interface pins
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

int sensorPin = A0;    // select the input pin for the potentiometer
int ledPin = 13;      // select the pin for the LED
int sensorValue = 0;  // variable to store the value coming from the sensor

void setup() {
  // set up the LCD's number of columns and rows:
  lcd.begin(16, 2);
  // Print a message to the LCD.
  lcd.print("Voltage of A0");
}

void loop() {
    // read the value from the sensor:
  sensorValue = analogRead(sensorPin);   
  // set the cursor to column 0, line 1
  // (note: line 1 is the second row, since counting begins with 0):
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("               ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(sensorValue);
  delay(500);
}

zcbzjx

用内部基准电压，或者外部弄个tl431作为基准电压

Malc

电源和地之间串两个电阻分压，ad口读取两个电阻中间点
比如9v电源，串两个5k1电阻，再从中间读数，这样最大电压就被限制为4.5v

zintiger

Malc 发表于 2012-11-29 18:53
电源和地之间串两个电阻分压，ad口读取两个电阻中间点
比如9v电源，串两个5k1电阻，再从中间读数，这样最大 ...

谢谢答复。你说的这种情况对于供电电压大于5v应该是有效的，因为电源大于5V是，有电路把它降到5V作为参考电压，但当电源电压低于5V时，它是不会被提升到5V的，这时参考电压与电源电压相等，于是AD的结果是1023.看来我只能提高电源电压了。

Malc

zintiger 发表于 2012-11-29 23:43
谢谢答复。你说的这种情况对于供电电压大于5v应该是有效的，因为电源大于5V是，有电路把它降到5V作为参考 ...

貌似avr里头有个1.1v的内部基准电压

muggle

外部参考电压，确实是个问题，一比一永远是1023，内部基准电压也许能解决。

内部基准电压太低，需要分压，可以参考下面帖子。
http://www.hacktronics.com/Tutorials/arduino-current-sensor.html


我也要做类似测试，有进展再互相分享。

zintiger

muggle 发表于 2012-11-30 13:14
外部参考电压，确实是个问题，一比一永远是1023，内部基准电压也许能解决。

内部基准电压太低，需要分压 ...

谢谢，他的帖子我看了。也是属于电池电压高于5V而被分压测量的例子。但我还是给他发了电子邮件，向他请教了这个问题。

弘毅

分压可能会用到0.1%精度的精密电阻~

muggle

精度不够，实际测量得到比例也可以吧。

zintiger

Malc 发表于 2012-11-30 12:11
貌似avr里头有个1.1v的内部基准电压

avr是咋回事？能说说吗？

弘毅

zintiger 发表于 2012-11-30 21:08
avr是咋回事？能说说吗？

调用内部基准可以参考这篇帖子
http://www.geek-workshop.com/thread-1848-1-1.html

zhujunsan

这个是用内部基准电压修正过的测量方法：http://hacking.majenko.co.uk/mak ... readings-on-arduino

1. long readVcc() {
   
2.   long result;
   
3.   // Read 1.1V reference against AVcc
   
4.   ADMUX = _BV(REFS0) | _BV(MUX3) | _BV(MUX2) | _BV(MUX1);
   
5.   delay(2); // Wait for Vref to settle
   
6.   ADCSRA |= _BV(ADSC); // Convert
   
7.   while (bit_is_set(ADCSRA,ADSC));
   
8.   result = ADCL;
   
9.   result |= ADCH<<8;
   
10.   result = 1125300L / result; // Back-calculate AVcc in mV
    
11.   return result;
    
12. }
    
13. 
    
14. void setup() {
    
15.   Serial.begin(9600);
    
16. }
    
17. 
    
18. void loop() {
    
19.   Serial.println( readVcc(), DEC );
    
20.   delay(1000);
    
21. }

复制代码

zintiger

弘毅 发表于 2012-11-30 21:30
调用内部基准可以参考这篇帖子
http://www.geek-workshop.com/thread-1848-1-1.html

谢谢斑竹，你这篇文章对我很有帮助。现在问题已经解决。顺便提及一下，内部参考电压不都是1.1v，还有2.56v的，这与芯片的型号有关。详细情况请参考Arduino的网站：http://arduino.cc/en/Reference/AnalogReference

zintiger

muggle 发表于 2012-11-30 13:14
外部参考电压，确实是个问题，一比一永远是1023，内部基准电压也许能解决。

内部基准电压太低，需要分压 ...

谢谢，我的问题解决了。就是启用内部的参考电压。需要请随时问我，我把我写的源代码给你。

muggle

zintiger 发表于 2012-12-5 22:28
谢谢，我的问题解决了。就是启用内部的参考电压。需要请随时问我，我把我写的源代码给你。

我在看这个资料，要测试光伏系统的电压和电流，ACS712在路上，很快就到手，可以试验试验。


This Arduino based current, voltage, and power sensor/meter tutorial
http://www.hacktronics.com/Tutorials/arduino-current-sensor.html