Como modificar a faixa de saída analógica do Arduino Due
Componentes e suprimentos
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Sobre este projeto
Este projeto visa alterar a saída analógica do Arduino Two para ter um alcance
igual à entrada.
O Arduino Due não tem uma tensão de saída analógica de 0 V a Vref, mas de 1/6 a 5/6 da referência
tensão, ou seja, 0,55 V e 2,75 V com Vref =3,3 V. Isso também é confirmado pelo Atmel (ver bibliografia 1).
A faixa de tensão de saída do DAC é de apenas 2,75-0,55 =2,2 V, com uma resolução de 2,2 / 4095 =0,5372 mV.
Um amplificador diferencial simples, realizado com um amplificador operacional, é usado para remover o desvio de 0,55 V e amplificar
o sinal de saída para atingir o valor desejado. A figura 1 mostra o esquema deste circuito.
Para gerar a tensão Vp =0,55 V, ou seja, o valor mínimo do DAC, é utilizado o divisor formado por
R3, R4 e Rp. O potenciômetro do trimmer Rp é usado para ajustar Vp a fim de ter um valor de saída próximo a 0 V em
correspondência com o número 0 enviada ao DAC. Com uma única fonte de alimentação, você nunca pode obter exatamente
0V, mas você se aproxima de alguns mV, cerca de 8 no meu protótipo.
O amplificador diferencial tem o seguinte ganho:
Basta alterar o ganho, para uma tensão de saída diferente, mas inferior a 4 V ,.
Com um ganho G =3,3 / 2,2 =1,5, a saída deste circuito tem a faixa desejada de 0 a 3,3V.
G =Vo / (Vi-Vp) =R2 / R1
Recomenda-se o uso de resistores com tolerância de 1% ou menos, principalmente para os quatro resistores do
amplificador. Não use amplificador operacional como LM741, LM1458, TL081 e outro que não seja adequado para
fornecimento único. Se for necessária uma tensão máxima de saída acima de 3,3 V, é essencial usar uma operação de trilho para trilho
amp como TLC2272 ou equivalente.
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