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[DUVIDA] como atingir 5v(1024) no amp op lm324 pos PWM ?
Olá galera,
Tenho uma duvida sobre conversão PWM para analogico que não consegui matar e preciso de ajuda.
Fiz uma montagem, ligando a saida PWM de um arduino na entrada analogica, AO de um segundo arduino, obvio, que se ligar direto a leitura é maxima 1023 direto, ou seja, não rola.
Dai foi utilizado um filtro RC, com um resistor de 10k e um capacitor de 10uF.
Se a ligação fosse só até aqui, a saida 5v (1023) estaria garantida, mas mesmo colocando vários RC em série, as oscilações ocorrem.
A saida foi colocar um amplificador operacional, eu usei um LM324, e os resultados foram bem mais estaveis.
Porem, o lm324 consome parte da carga e o máximo que ele permite de saida é 3,75v (tendo sido alimentando com 5V), e mesmo utilizando os 4 amplificadores do lm324, não se obtem ganho em tensão, apenas melhora a estabilidade.
A DUVIDA: Como faço pra alimentando o circuito descrito acima com 5V, ter a saida maxima de 5v(1023) na leitura do segundo arduino sem usar artifícios nesse ultimo arduino como a funcao map ?
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até Marcelo Rodrigues em
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Weider,
Eu tentaria subir a frequência do PWM do Arduino, assim você teria menos oscilação. Além disso, diminuiria o valor do capacitor. Não acho que uma cascata de AmpOp ajudaria muito.
Só não entendi porque não atinge 5V. Talvez esteja descarregando o capacitor na entrada do AmpOp quando conectado, dando uma tensão de entrada menor, porque na saturação, com ganho alto, deveria saturar no V+.
Dá uma olhada nesse link, talvez ajude:
http://provideyourown.com/2011/analogwrite-convert-pwm-to-voltage/
Boa sorte!
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Permalink Responder até Weider Duarte em
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Marcelo,
Obrigado por responder.
Vamos lá, eu não sabia que dava pra mudar a frequencia do PWM do arduino, nem sabia que os pinos 3,9,10,11 trabalha com 488 Hz, enquanto os pinos 5 e 6, trabalham com o dobro quase 977 Hz, acho que pouca gente sabe disso.
Realmente com a dica, eu liguei a saida PWM que tava no pino 3, no pino 5 e o resultado, só com o Filtro RC ficou muito mais estável que antes.
Porem, ele continua com um valor menor que o do primeiro, mas agora a diferença é bem melhor.
Vou ler com mais calma todo o tutorial, e posto mais coisas.
Mas por enquanto valeu mesmo. OBRIGADO.
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Permalink Responder até José Gustavo Abreu Murta em
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Para o meu ponto de vista, esse negócio de usar PWM para gerar sinal analógico é uma p---- gambiarra !
Eu usaria um DAC ( conversor digital analógico).
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Permalink Responder até Curti Esse Lado Seu Otimista em
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Olá,
Concordo com o Marcelo, que aumentando a frequência, aumentará a estabilidade.
Era esperado ocorrer problemas ao ler um sinal PWM em porta analógica.
Seria muito esclarecedor saber o propósito de tal ligação pois não é a melhor forma de se enviar uma informação de um arduino ao outro.
Caso queira insistir no circuito, tenho algumas dicas:
- Aumente a frequencia do PWM (sugerido pelo Marcelo)
- Utilize apenas 1 circuito RC
- Certifique-se que não há nenhum resistor Pull-UP ou Pull-Down
- Se quiser usar o LM324, alimente-o com pelo menos 7 volts para garantir que chegue a 5V
- Ainda, se quizer usar o LM324 e precisar que a saída chegue a 0V, alimente-o com fonte negativa no lugar do GND
- Considerando os 2 itens anteriores, alimente os LM324 com fonte simétrica a partir de 7V (-7V e +7V)
- Valores RC muito altos pode fazer com que o circuito demore para responder principalmente com a ajuda do LM324, portanto, calcule os valores para poder atender o seu propoósito.
- (o mais importante) Boa sorte!
'Eiju
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Permalink Responder até Eduardo em
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Obter 5V na saída se o integrado é alimentado com 5V não tem como, ele sempre vai ter perdas.
Vc pode pensar em:
- Minimizar as perdas usando um operacional "melhor" como o TL084, que inclusive tem a mesma pinagem.
- Usar uma realimentação capacitiva no AmpOp, isso gera um integrador que é um super filtro. Para essas frequancias seria até um exagero.
- Aumentar a alimentação (se quer 1023 mesmo é fundamental).
- Diminuir a tensão de alimentação/referencia do integrado receptor (gambiarra) de forma que o maximo dele seja por ex 3.3V.
- Aceitar a perda e fazer um map();
- Já sofri com isso no 8051 pq a saída dele tem impedancias diferentes quando está para GND e quando está para VCC (todos são assim, alguns piores). Apesar de ter (diferente do 8051 de 1978 tão criticado) o pushpull as impedancias são diferentes. Isso gera uma não linearidade. Na epoca pra melhorar eu coloquei um pullup externo de valor baixo, mesmo usando pushpull, que elevava um pouco o sinal embora como efeito colateral tirava o 0 um pouco do 0. Mas mais elevava o positivo que prejudicava o 0.
Enfim, tenta reforçar a impedancia no nivel 1 com um pullup de 1K por ex.
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Permalink Responder até Flavio Hernan em
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Para obter uma excursão de sinal próxima aos limites da alimentação o amplificador deve ser Rail-to-Rail. Os amplificadores que normalmente são citados aqui, não possuem essa característica.
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Em primeiro lugar, queria agradecer e dizer que é uma honra estar ao lado de mentes tão brilhantes.
RESPONDENDO AS DUVIDAS:
1ª- O PORQUE DA QUESTÃO LEVANTADA? :
- Estou sempre a estudar variados temas, um dos temas de meu interesse no momento é a transmissão via radio de dados, e esses quando chegarem, serem entregues conforme o equipamento receptor necessitar, ou seja: Digital, PWR ou Analogico.
Para tanto mandei pegar na china o modulo conversor D/A Mcp4725 que trabalha via I2C, e tenho aqui comigo o CI MCP4822 que trabalha via SPI, mas ainda não botei pra funcionar, devo começar a estudar ele em breve.
A questão é que desejo ter uma base de comparação entre os resultados entregues por cada um:
- Utilizando filtro RC
- Utilizando filtro RC+Amp OP
- com conversão via Mcp4725
- e com conversão via MCP4822
A pergunta é:
- Quem me dá melhor precisão em relação a fonte geradora ?
- Quem apresenta o sinal com maior estabilidade e menos ruidos e oscilações ?
- Qual tem melhor custo?- Qual é mais facil de aplicar e exige menos recursos ?
2ª - É IMPERATIVO O USO DO AMP OP LM324? :
- Não, ele é apenas uma das formas de testar pra ver como a conversão se comporta, porem, conforme sugerido pelo eiju, quanto mais simples, parece ser melhor, a ideia é saber o melhor atendendo os requisitos citados.
3ª - PORQUE O EXEMPLO UTILIZANDO DOIS ARDUINOS? :
- É que estou sem osciloscopio, e multimetro, tanto analogico como digital, não me dão a devida leitura, pois fazem compensação, dai, o PWM esta sendo lido como sinal analogico em ambos, logo a melhor forma de verificar a qualidade de um sinal PWM sendo convertido a analogico, dentro das limitações que possuo, é colocar um arduino pra ver o sinal gerado por outro, colocando entre eles as opções citadas(conversores DA e filtros).FINALIZANDO:
O que pude perceber é que realmente mexer na frequencia do arduino provoca resultados significativos, e digo isso apenas através da mudança de pinos, fiz a leitura sem o AMP OP, com o teste de colocar em um pino de melhor frequencia com capacitor de 10uF e resistor de 10k e o resultado foi excelente.
Vou ler mais sobre o assunto pra poder entender como melhorar mais ainda.
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Quem dá a maior precisão ? o DAC, é claro.
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Zé , ainda não comecei a mexer com os DAC, admito que os resultados com o filtro RC alterando a freqüência da saida pwm, são animadores.
O grande curioso desse mundo Arduíno, é que a porta de entrada é larga e fácil, mas a proporcao que adentramos as profundezas, cada novo espaço a ser conquistado depende de muito esforço e estudo.
O DAC MCP4822 por exemplo, ainda não sentei pra estuda-lo, mas numa rápida busca encontrei pouquíssimo material.
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Weider, já estudei bastante sobre ADCs e DACs a muitos anos atrás.
Se deseja obter alguma ajuda ou esclarecimento, sugiro que abra um novo tópico sobre MCP4822. Para não misturar os assuntos.
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Olá,
Vejo que acertei mais uma vez ao dizer que é imperativo saber qual o propósito da questão.
Se a questão for verificar a qualidade do sinal PWM e não tem um osciloscópio, use a solução https://www.zeitnitz.eu/scope_en, é bastante interessante.
Se a questão for transmissão via rádio, o PWM do Arduino funciona em frequencia inadequada para ser transmitida, é muito baixo.
Se a questão for saber a melhor forma do Arduino fornecer sinal analogico em baixa frequencia, use o DAC ou implemente o circuito R2R.
Se a questão for saber qual a melhor forma de se transmitir um sinal analógico para medição precisa para controle industrial, estude o padrão que usa a malha de corrente 4-20mA e o protocolo HART
Portanto, é por isso que eu digo para as pessoas caprichar mais no enunciado do post. Do contrário, o post ficará girando em torno de comentários diversos demorando a chegar na solução e a perda de tempo é grande.
Boa sorte,
'Eiju
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Ao Zé Gustavo,
Cara, mais uma vez muito obrigado, com certeza estarei abrindo um novo topico que possa ser util a todos.
Ao Eiju,
Eu já conhecia a solução de utilização da placa de som para diversos fins alem de escutar musica, agradeço a indicação, mas para o fim pretendido acho que a montagem indicada foi mais util.
A questão é: precisão e qualidade na entrega do sinal de uma transmissão sem fio.
Veja bem, ao usuário estamos transmitindo a propria tensão que esta sendo captada, porem, sabemos que nos valemos dos truques da eletrônica para codificar o sinal, transmitir, decodifica-lo e entrega-lo.
A ideia é ter a melhor qualidade nesse processo.
Não acredito na transmissão de pulsos, pois a qualidade de um sinal transmitindo pulsos dependerá de fatores alheios a nos como distancia, barreiras intermitentes, campos eletromagneticos, etc. logo, acredito que a interpretação e transformação do sinal em dado e a trasmissão desse dado e posterior decodificação e emulação é o que tende a dar o melhor resultado, pois lacunas na transmissão podem ser complementadas com codificação lógica.
Porem, o objetivo do topico não é discutir o modelo do protocolo da comunicação dos radios, e sim a questão das pontas, ou seja: sinais AD e DA.
Para a ponta de entrada, estou estudando soluções como amplificadores operacionais, amplificadores de intrumentação, aumento da taxa de bits na conversão AD, restrinção da faixa de analise de sinal, e outros.
Já para a ponta de saida tô começando a estudar agora, e abri esse topico, dai temos proposto os Filtros RC(marcelo) e os conversores DA(você e o zé gustavo).
Me vejo na obrigação de independente qual seja a melhor forma, estudar e aprender todas, pois se tem uma coisa que aprendi, é que tudo tem sua utilidade uma hora.
Duvida: você fala sobre filtro R2R e não RC é isso mesmo ?
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