Всем доброго времени суток! Наблюдал недавно устранение проблемы в одном из проектов, решение там оказалось на поверхности, но поиск занял довольно длительное время, поскольку в первую, во вторую, в третью и в десятую очередь проверялось абсолютно другое (что в принципе казалось логичным). Поэтому решил интереса ради добавить небольшую тестовую рубрику с ситуациями из реальных проектов, возможно кому-то будет интересно и полезно. Переходим к сути вопроса...
Итак, допустим есть схема следующего вида:
Ничего неординарного, все лишнее я вырезал:
- USB-разъем, с него же идет питание
- LDO-преобразователь, чтобы получить 3.3В
- USB-UART на базе CH340G
- Контроллер STM32F103RC
- Необходимая обвязка и остальное по мелочи
Суммарно имеем:
- U1: STM32F103RCT6
- U2: USBLC6-4SC6
- U3: USBLC6-2SC6
- U4: CH340G
- U5: MCP6001UT-I/OT
- U6: AMS1117-3.3
Какая стоит в данном случае задача? А задача крайне простая: ЦАП контроллера (PA4) генерирует пилообразное напряжение с диапазоном от 0 до 3.3В с периодом 100 мс. Графическая интерпретация такая (на выходе DAC STM32):
Целью же является получить на выходе (разъем P2) аналогичный сигнал только с диапазоном от 0 до 5В (значения я буду плюс-минус округлять, понятно, что абсолютно без потерь получить сигнал на выходе невозможно):
Это все в теории, на практике получается следующее:
И вместе с сигналом с выхода STM32:
Как видите, начиная с некоторого значения на ЦАП (пусть будет около 3.0 В) увеличение сигнала на выходе прекращается. Вот в общем-то и все, в этом и заключается вопрос - где ошибка?
Давайте резюмируем, ожидание:
| STM32 DAC | Output | STM32 DAC | Output |
|---|---|---|---|
| 0.00 В | 0.00 В | 2.00 В | 3.04 В |
| 0.50 В | 0.75 В | 2.50 В | 3.78 В |
| 1.00 В | 1.51 В | 3.00 В | 4.54 В |
| 1.50 В | 2.27 В | 3.30 В | 5.0 В |
Реальность:
| STM32 DAC | Output | STM32 DAC | Output |
|---|---|---|---|
| 0.00 В | 0.00 В | 2.50 В | 3.78 В |
| 0.50 В | 0.75 В | 3.00 В | 4.5 В |
| 1.00 В | 1.51 В | 3.1 В | 4.5 В |
| 1.50 В | 2.27 В | 3.2 В | 4.5 В |
| 2.00 В | 3.04 В | 3.3 В | 4.5 В |
Неплохая в целом задача, можно пихнуть на какой-нибудь начальный этап собеседования 👍 Если рубрика более-менее зайдет, то можно будет накидать много таких небольших реальных случаев и завести какую-нибудь статистику, рейтинг участвующих в решении, призы, награды, медали, грамоты 😉
Если у кого-то есть идеи, пишите в ЛС, ну либо в комментарии или в группе.
Падение напряжения на выходных каскадах операционника. Нужно поднять напряжение питания на 1 вольт?
Привет, не) USBLC6-4, которая U2, к 3.3В подключена, а сигнал-то до 5В может быть, вот через диод и утекает.
Я даже не знаю что это такое.
И посмотреть поленился.
Но мой вариант имеет право на жизнь.
Это да, просто для rail-to-rail 0.5В слишком много, на самом деле я округлил, там что-то около 4.3В чтоли предельное значение, не помню...