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conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet



  1. #1
    benoit_t

    conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet


    ------

    Bonsoir,

    Je développe un projet nécessitant de convertir un signal analogique en un signal numérique en utilisant un convertisseur analogique / numérique MCP3008. Ce convertisseur est connecté à un mini-ordinateur Raspberry Pi. J’ai développé la partie logicielle me permettant de communiquer avec le convertisseur via le protocole SPI (Serial Peripheral Interface), que j'ai émulé sur des port d'IO généralistes. J’alimente le CI MCP3008 en 3V (pin VDD), en lui spécifiant une tension de référence pour le signal analogique de 3V. Ainsi si la tension à l’entrée analogique vaut 3V, je lis 1.0, si la tension vaut 0,75V je lis 0.25% , etc. Jusque là, mon montage fonctionne correctement et la précision est au rendez-vous. Je souhaite désormais lire une tension analogique compris entre 0 et 5V, tout en alimentant le MCP3008 en 3V.

    Etant débutant en électronique, j’ai du mal à comprendre la documentation de ce CI (http://ww1.microchip.com/downloads/e...Doc/21295d.pdf). Est-ce possible de lire une tension de 5V en alimentant la puce en 3V (VDD = 3V). Suffit-t-il d’appliquer une tension de 5V sur le connecteur VRef ? La tension du signal numérique en retour restera-t-elle bien inférieure ou égale à 3V (le matériel auquel est connecté le MCP ne supporterait pas plus)?

    Cordialement,

    -----

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  3. #2
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Je n'ai pas lu la doc .....
    D'une manière générale, la tension de référence est toujours inférieure ou égale à la tension d'alimentation
    Si tu veux mesurer du 0/5V, utilise un pont diviseur par 2 et et une référence à 2,5000V

    En fait , 2,048V . Si tu as un convertisseur 10 bits (1024 pas) , un pas vaudra exactement 2,000 mV (avec un pont de 1/3 , un pas égal 6mV)
    2.048V http://parametric.linear.com/Series_...!temp_!tempco_
    J'aime pas le Grec

  4. #3
    sly37

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Bonsoir,

    En page 18 de la datasheet tu as le schéma interne de l'entrée analogique.
    Il y a des diodes de clamping au Vdd or tu veux alimenter en +3V et entrer en +5V => ça va clamper au Vdd !

  5. #4
    gienas
    Modérateur

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Bonsoir benoit_t et tout le groupe

    Citation Envoyé par benoit_t Voir le message
    ... Est-ce possible de lire une tension de 5V en alimentant la puce en 3V (VDD = 3V) ...
    Non.

    On te dit, au début, dans les limites, que n'importe quelle entrée ou sortie ne doit pas dépasser l'alimentation de plus de 0,6V.

    Mais on te dit, ailleurs (page 22), dont sur le graphique 4.2, que l'impédance d'entrée du convertisseur est faible. Il te faut un buffer en entrée, qui va transformer ton 5V en 3V (pont diviseur de tension par exemple), mais abaissant l'impédance de sortie du pont, pour s’accommoder de la consommation du Vin.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    ald

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Bonsoir,
    bonne année.

    C'est ce que l'on appelle se faire griller. Griller par le voisin du dessus.

    ald

  8. #6
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Merci pour vos réponses, c'est plus clair pour moi et effectivement, l'information est dans la documentation. Manquant d'habitude quant à la lecture de ces documents, je n'ai pas su l'extraire.

    Un pont diviseur de tension semble donc suffisant, non?

    gienas qu'entendez-vous par "mais abaissant l'impédance de sortie du pont, pour s’accommoder de la consommation du Vin." Cela-t-il qu'un simple diviseur de tension résistif n'est pas applicable? Sinon, comment choisir les valeurs de résistances, en dehors du ratio R1 / R2?

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  10. #7
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Comme te la dit Gienas, tu as un tableau (FIGURE 4-2) qui te donne , en fonction de la fréquence de conversion, la valeur de l'impédance d'entrée max.
    Tu mesures à quelle cadence Fsample ?
    J'aime pas le Grec

  11. #8
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Je suis un peu perdu quant au fonctionnement exact du CI que je manipule. Mon objectif est d'opérer 10 mesures par secondes au maximum.

  12. #9
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    lire une tension analogique compris entre 0 et 5V
    C'est donné par une batterie, un régulateur? Tu peux tirer 3mA dessus ?

    Si oui, tu fais un diviseur par 2 ou par 3 avec des 1K et basta .
    J'aime pas le Grec

  13. #10
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    L'objectif est de lire la tension en sortie de cet adaptateur: http://www.phidgets.com/products.php?product_id=1130_0, celui-ci étant alimenté par une alimentation 5V pouvant délivrer 1A.

  14. #11
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Je ne vois pas trop quelle tension sort de ton truc en fonction du PH .....
    Le mieux, fait une mesure de la tension pour voir l'excursion de tension !
    Par contre, tu ne peux pas tirer des milliampères sur la sortie
    J'aime pas le Grec

  15. #12
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    La sortie analogique est entre 0 et 5V si j'en juge par ce sujet sur un autre forum http://www.phidgets.com/phorum/viewtopic.php?f=7&t=5673, qui donne qui plus est la correspondance entre tension et pH

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  17. #13
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Donc il faut atténuer ton signal 0/5V avec un pont diviseur (résistance d'environ 10K et mettre un ampliOP en suiveur pour avoir une faible impédance pour attaquer ton MCP3008)

    PS : il n'est pas impossible que l'ampliOP soit superflu .... je joue la sécurité !
    J'aime pas le Grec

  18. #14
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Merci pour vos réponses. Qu'est-ce-que je risque à tester le montage dans un premier temps sans ampli-op? Rien si ce n'est une mesure erronée, non? Si je veux dans un premier temps diviser la tension par 2 (échelle 0..2,5V) , j'utilise deux résistances de 1K? Si montage avec ampli-op, deux résistances 10K et l'ampli-op en suiveur? Comment choisir l'ampli-op adapté?

  19. #15
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Citation Envoyé par benoit_t Voir le message
    à tester le montage dans un premier temps sans ampli-op? Rien si ce n'est une mesure erronée, non?
    Regarde la différence de tension de sortie à vide et avec une charge de 2K
    Si montage avec ampli-op, deux résistances 10K et l'ampli-op en suiveur? Comment choisir l'ampli-op adapté?
    LM324 LM358 ... alimenté en 0/5V
    J'aime pas le Grec

  20. #16
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Regarde la différence de tension de sortie à vide et avec une charge de 2K
    Il s'agit de prendre la tension entre analog et gnd à vide puis entre analog et gnd en plaçant une résistance 2K entre gnd et analog? Si oui:

    - tension à vide: 2,74 V
    - tension en charge: 1,83 V

    Qu'est-ce que cela implique?

  21. #17
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Cela implique que la charge est trop forte et perturbe ta mesure ....
    Refait le test avec 20K (soit 10K+10K)
    J'aime pas le Grec

  22. #18
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Refait le test avec 20K (soit 10K+10K)
    J'obtiens 2,78 à vide et 2,63 en charge avec 20K

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  24. #19
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    C'est mieux ..... faudra travailler avec 200K (soit 100K+100K)
    Et là, il faut un ampliOP en suiveur (un LM324 ou LM358) alimenté en 0/5V
    J'aime pas le Grec

  25. #20
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Merci. Il me faut donc faire un pont diviseur de tension avec deux résistance de 100K ce qui me ramène la tension à 0-5V. puis un ampli-op en suiveur pour que le MCP3008 puisse tirer assez de courant. C'est bien ça? Y-a-t-il un CI peu onéreux qui me ferait tout ça?
    Dernière modification par benoit_t ; 06/01/2013 à 13h42.

  26. #21
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Citation Envoyé par benoit_t Voir le message
    Y-a-t-il un CI peu onéreux qui me ferait tout ça?
    Y a qu'à lire ....
    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Et là, il faut un ampliOP en suiveur (un LM324 ou LM358) alimenté en 0/5V
    J'aime pas le Grec

  27. #22
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Je pensais à un CI intégrant le diviseur de tension et l'ampli-Op

  28. #23
    DAUDET78

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    Citation Envoyé par benoit_t Voir le message
    Je pensais à un CI intégrant le diviseur de tension et l'ampli-Op
    Et l'allume cigare ?
    J'aime pas le Grec

  29. #24
    benoit_t

    Re : conversion analogique -> numérique via CI, demande d'aide pour lecture de datasheet

    j'oublie j'oublie

    Je débute en électronique d'où des questions un peu exotiques . Merci pour vos contributions qui m'ont permis d'y voir plus clair.

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