PICでAD変換精度検証

引続き、太陽光パネル用パワコン開発のための部品開発に取組んでいます。電力制御の基本となる、電圧、電流を正確に測る仕組が必要なので、PICのAD変換を利用しようと思いますが、安物PICでどこまで正確に測定できるか検証しています。

PICのAD変換の直進性を調べてみると、傾斜係数が以下のような状態。
  0 ~1V 0.3
   ~2V 1.5
   ~3V 2.5
   ~4V 3.5

おいおい、これではさすがに使い物にならないぞと。

ググってみると、アナログ入力端子を大きめの抵抗でプルダウンすると直進性が改善されるらしい。適当に270kΩの抵抗を入れてみると、傾斜係数が以下のようにかなり落ち着いた。
  0 ~1V 1.9
   ~2V 3.5
   ~3V 3.8
   ~4V 3.9

もう少しだ。Excelに測定数値を入れてグラフにしてみると、直進性がよさげだけど、0点を通らない直線だ。そうか。中学の数学の問題で、
  y = 傾斜 * x + y接辺

なんて数式を持出して、傾斜と接辺を算出すると、
  傾斜 = 4.15
  接片 = -185

となる。ただし、PICでは整数計算しかできないぞ。しかも、パラメータは16ビットなので、65535までしか使えない。ADの最大値が10ビット、1023なので、整数計算で4.15倍に近くするには、58を掛けて14で割ると、4.143だ。こうして、苦労して補正式を捻出した。

  電圧値 = AD結果数値  * 58 / 14 - 185

さっそく、プログラミングして検証したところ、Good!!

右のテスターの表示と、左のLCDディスプレイの1行目右の数値(AD変換結果)が一致した。

「よしよし。ういやつ・・・・」ということで、そこそこの精度の電圧測定ができるようになったとさ。

しかし、PICによる個体差があったら、どうなるのだろう。。。いやいや、いやなことは考えないでおこう。

コメント:

T.Iさん、Y.Aさん、N.Uさん、他9人が「いいね!」と言っています。

N.S:私にはよくわかりませんが、楽しそうで羨ましい限りです  2012/9/2 1:54

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