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10Bit ADC Aufgabe
Gast
#4979823
Hallo zusammen Wir haben den Modul 121 momentan, es geht um Arduino UNO. Bei einer Aufgabe komme ich nicht weiter :( Die Frage lautet: Welchen Fehler habe ich bei einem ADC mit 12 Bit Auflösung bei einer Referenzspannung von 5V und 3.3V. Weiss jemand die Antwort dazu? Danke Wenn man davon absieht das der ADC des UNO nur 10Bit hat. Der theoretische Fehler wird immer 1Bit sein. Ausrechnen darfst du es selbst.
Gast
#4979877
Hallo zusammen Es handelt sich um Arduino UNO Welche Auflösung muss ein ADC haben, wenn ich bei 5V Referenzspannung auf 3 MikroVolt (= 3 * 10-6 Volt) genau sein will ? Wie lautet die Berechnung. Habe lange im Internet gesucht aber leider ohne Erfolg Könnt Ihr mir da bitte helfen Danke
Gast
#4979887
5/3.0e-6 Bit Das wird keiner. Die Universalantwort ist 42, davon die Hälfte. Also: Anzahl Bits = 42/2 Oliver
Gast
#4979890
lv schrieb: > Wie lautet die Berechnung. > Habe lange im Internet gesucht aber leider ohne Erfolg einfach mal selber ohne Internet denken? Wenn man 5V mit 1V Auflösung messen will, braucht man 5 Stufen. Der nächste 2^N wert ist 8. Das sind dann 3 Bit.
Gast
#4979893
Oliver S. schrieb: > Die Universalantwort ist 42, davon die Hälfte. > > Also: Anzahl Bits = 42/2 > > Oliver Also wie hast du das Gerechnet? Sorry komme nicht so gut draus wie das meinst
Gast
#4979896
Arduino F. schrieb: > 5/3.0e-6 Bit > Das wird keiner. Korrektur: Nicht Bit! Sondern Werte Die nächst höhere 2er Potenz wählen. Also brauchst du einen 42 Bit ADC lv schrieb: > Könnt Ihr mir da bitte helfen Ja sicher :-) Dein ADC kann deine Referenzspannung in 2^n Teile aufteilen, wobei n für die Anzahl der Bit deines ADC stehen (z.B. 10bit, 12bit, ...) Die kleinste auflösbare Spannung ergibt sich also aus dem Quotienten der Referenzspannung und der Anzahl der Teile.
Gast
#4979906
Stefan W. schrieb: > lv schrieb: >> Könnt Ihr mir da bitte helfen > > Ja sicher :-) > > Dein ADC kann deine Referenzspannung in 2^n Teile aufteilen, wobei n für > die Anzahl der Bit deines ADC stehen (z.B. 10bit, 12bit, ...) > > Die kleinste auflösbare Spannung ergibt sich also aus dem Quotienten der > Referenzspannung und der Anzahl der Teile. Aber gibt es da eine Berechnung? Wenn ja, wo kann ich die den finden?
Gast
#4979907
lv schrieb: > Also wie hast du das Gerechnet? Der hat gar nicht gerechnet -der hat Dich verarscht. > Sorry komme nicht so gut draus wie das meinst Es gibt hier immer mal wieder Helden, die sich diebisch freuen, wenn sie einen Anderen ins Bockshorn jagen können. Vergiss das einfach. Lies diesen Artikel, der ist ernst gemeint und hilfreich: https://www.mikrocontroller.net/articles/Aufl%C3%B6sung_und_Genauigkeit
Gast
#4979911
Hornoxe schrieb: > lv schrieb: >> Also wie hast du das Gerechnet? > > Der hat gar nicht gerechnet -der hat Dich verarscht. > >> Sorry komme nicht so gut draus wie das meinst > > Es gibt hier immer mal wieder Helden, die sich diebisch freuen, wenn sie > einen Anderen ins Bockshorn jagen können. Vergiss das einfach. > > Lies diesen Artikel, der ist ernst gemeint und hilfreich: > > https://www.mikrocontroller.net/articles/Aufl%C3%B... Ohh danke viel mal :) einfach schade des es solche Menschen gibt, die nur verarschen :(
Gast
#4979925
12bit sind 4096 "treppchen" 5V durch 4096 macht 0,001220703125 V pro Stufe. 3,3V durch 4096 macht 0,0008056640625 V pro Stufe. 0,00122xyzV von 5V sind irgentwas mit 0,024% Ist die Frage Ernst gemeint, oder meintest Du evtl. was ganz anderes? Wolln wir mal n Kaffee trinken gehen? Stromtuner Hornoxe schrieb: > Der hat gar nicht gerechnet -der hat Dich verarscht. Hey du Penner. Ich verarsche hier niemanden. Zwei Sätze die du vermutlich nicht einmal gelesen hast als "andere ins Bockshorn jagen" interpretieren, ist das schon etwas hart. Das Umformen dieser Formel überlasse ich dir.
Gast
#4979934
lv schrieb: > Es handelt sich um Arduino UNO Das ist bereits bekannt; https://www.mikrocontroller.net/topic/425328#new
Gast
#4979935
Stefan W. schrieb: > Hey du Penner. Ganz ruhig, Brauner... > Ich verarsche hier niemanden. Hat das jemand behauptet? Hast Du das Ding mit der "42" gebracht? Nein, hast Du nicht. Also: Leg Dich wieder hin. Was hier los ist... :((
Gast
#4979938
Kann mal eben schnell ein Mathematiker diese Formel nach n umstellen? Da n im Exponenten drin ist, schaff ich das nicht!
Gast
#4979939
Ralf schrieb: > Kann mal eben schnell ein Mathematiker diese Formel nach n umstellen? Da > n im Exponenten drin ist, schaff ich das nicht! dann teste einfach mal N aus.
Gast
#4979943
Ich habe kein Taschenrechner mit dem man die 42te Wurzel ziehen kann. Hornoxe schrieb: > Was hier los ist... sorry :-( Habe ich falsch gelesen. Schritt 1 Schritt 2 Schritt 3 log2 ist der 2er Logarithmus, oder auch lb für binär. Ralf schrieb: > Ich habe kein Taschenrechner mit dem man die 42te Wurzel ziehen kann. Die brauchst du auch nicht. "n" ist Ganzzahlig, das kannst du einfach ausprobieren. 10 (kann der AVR selber), 11, 12, .... Spätestens bei n=16 solltest du dir dann überlegen, wo du so einen ADC herbekommen willst, und kannst das ausprobieren einstellen. lv schrieb: > Hallo zusammen > > Es handelt sich um Arduino UNO > > Welche Auflösung muss ein ADC haben, wenn ich bei 5V Referenzspannung > auf 3 MikroVolt (= 3 * 10-6 Volt) genau sein will ? Der Uno löst mit seinen 10 Bit auf 4,8 mV auf, bei 5 Volt Ref. Du willst auf 3 Mikrovolt (3 uV!) auflösen? Warum 3 und warum uV? Oder hast Du dich vertan? Bei 3 uV hast Du auch noch andere Probleme wie den ADC mit 18 Bit. Der Uno kann das ohne einen externen ADC nicht, abgesehen von anderen Problemen die bei der gewünschten Auflösung auftreten. lv schrieb: > Habe lange im Internet gesucht aber leider ohne Erfolg Wie lange und wonach? Wie sieht denn DEIN Lösungsansatz aus? Hausaufgabe?
Gast
#4979953
Ralf schrieb: > Ich habe kein Taschenrechner mit dem man die 42te Wurzel ziehen > kann. Faule S** ... ich kann's wirklich nicht anders sagen. Offensichtlich willst du es gar. Nicht selber machen sondern bis ins kleinste vorkauen lassen. Es gibt in deinem pc einen eingebauten Taschenrechner der das kann. Oder Wolfram Alpha....oder oder oder.. Werd mal Selbstständig. Wirklich traurig. Hilfe gerne aber nix selber machen wollen ist dreist.
Gast
#4979955
Ralf schrieb: > Ich habe kein Taschenrechner mit dem man die 42te Wurzel ziehen kann. kein PC, Tablett oder Smartphone mit Rechner. Wie bist du hier im Forum? Peter II schrieb: > Ralf schrieb: >> Ich habe kein Taschenrechner mit dem man die 42te Wurzel ziehen kann. > > kein PC, Tablett oder Smartphone mit Rechner. Wie bist du hier im Forum? Tafel und Kreide;-)
Gast
#4979958
Jörg R. schrieb: > Tafel und Kreide;-) selbst damit kann man (angeblich) Wurzel ziehen.
Gast
#4979960
Wär ich nie drauf gekommen. Nachrechnen kann ich das trotzdem nicht, weil ich kein Taschenrechner mit Logarithmus habe und auf meinem Rechner habe ich nur Open Office. Hauptsache es kommt am Ende wirklich 42 raus. Danke!
Gast
#4979965
Wieso schimpft ihr mich jetzt aus? Ich bin doch gar nicht der TO der diesen Thread eingestellt hat.
Gast
#4979966
Ralf schrieb: > Nachrechnen kann ich das trotzdem nicht, > weil ich kein Taschenrechner mit Logarithmus habe und auf meinem Rechner > habe ich nur Open Office. Freilich hast Du einen: Start->Programme->Zubehör->Rechner Warum kaperst Du überhaupt den Thread von LV?
Gast
#4979969
Arduino F. schrieb: > Also brauchst du einen 42 Bit ADC Auch diese Antwort, von mir, ist falsch. Nochmal: 42 ist falsch.
Gast
#4979977
Ich kapier gar nix mehr. Ich fahre jetzt nach Hause. Peter II schrieb: > selbst damit kann man (angeblich) Wurzel ziehen. http://www.diaware.de/html/wurzel.html Nicht nur angeblich ;)
Gast
#4980007
Ich habe den Rechner gefunden. Danke. Bei mir kommt für n = 17 raus. Wahrscheinlich reichen auch 16. Jörg R. schrieb: > Tafel und Kreide;-) Mit Logarithmentafel (zB Bronstein-Semendjajew, Taschenbuch der Mathemathik), Papier und Bleistift geht das sehr schnell und bequem. Tafel und Kreide gibt zu viel Dreck. Für die etwas moderneren Ingenieure empfehle ich den Rechenschieber. Die Taschenversion ist 10-15cm lang und braucht keine Batterie. Wer ein wenig Übung damit hat, ist deutlich schneller als der Fan des Taschenrechners. Jörg R. schrieb: > Der Uno löst mit seinen 10 Bit auf 4,8 mV auf, bei 5 Volt Ref. > Du willst auf 3 Mikrovolt (3 uV!) auflösen? da die 10 Bit 1024 Stufen sind würde es mit einer externen Ref. von ca. 3mV klappen :)
Gast
#4980226
Arduino F. schrieb: > Nochmal: 42 ist falsch. Auch, wenn es wohl geblödelt war: 42/2 kommt hin! 2^21 = 2.097.152 5V = 5.000.000µV durch 2.097.152 ergibt eine Schrittweite von 2,4µV. Joachim B. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Der Uno löst mit seinen 10 Bit auf 4,8 mV auf, bei 5 Volt Ref. >> Du willst auf 3 Mikrovolt (3 uV!) auflösen? > > da die 10 Bit 1024 Stufen sind würde es mit einer externen Ref. von ca. > 3mV klappen :) Im Falle des TO würde ich das mit einem Spannungteiler aus 2 Widerständen machen, Tolerranz 5% reicht. Oder LDR und Widerstand, dann ist die Schaltung auch noch Helligkeitsabhängig? Sorry, aber den Thread kann ich nicht mehr ernst nehmen. Nicht wegen der Userkommentare, sondern wegen der Aufgabenstellung und dem Mitwirken des TO. Tschüssss...? Jörg R. schrieb: > Sorry, aber den Thread kann ich nicht mehr ernst nehmen ich glaube keiner hier hat den ernst genommen :) Joachim B. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Sorry, aber den Thread kann ich nicht mehr ernst nehmen > > > ich glaube keiner hier hat den ernst genommen :) Ja, der Groschen hat etwas länger zum fallen gebraucht? Jörg R. schrieb: > Ja, der Groschen hat etwas länger zum fallen gebraucht? Fiel wohl aus großer Höhe… :D
Gast
#4980630
Jörg R. schrieb: > lv schrieb: >> Hallo zusammen >> >> Es handelt sich um Arduino UNO >> >> Welche Auflösung muss ein ADC haben, wenn ich bei 5V Referenzspannung >> auf 3 MikroVolt (= 3 * 10-6 Volt) genau sein will ? > > Der Uno löst mit seinen 10 Bit auf 4,8 mV auf, bei 5 Volt Ref. > > Du willst auf 3 Mikrovolt (3 uV!) auflösen? > Ja so steht es in der Aufgabe > Warum 3 und warum uV? Oder hast Du dich vertan? es soll genau auf 3 MikroVolt sein (=3*10-6 Volt) Kann ich mit dieser Formel, die Aufgabe lösen? Δ⋅2n=Vref 2n=VrefΔ n=log2(VrefΔ) > Bei 3 uV hast Du auch noch andere Probleme wie den ADC mit 18 Bit. > Der Uno kann das ohne einen externen ADC nicht, abgesehen von anderen > Problemen die bei der gewünschten Auflösung auftreten. > > lv schrieb: >> Habe lange im Internet gesucht aber leider ohne Erfolg > > Wie lange und wonach? Wie sieht denn DEIN Lösungsansatz aus? > Unser Lehrer sagt uns selber wir sollen im Internet recherchieren, aber keiner von unserer Klasse hat es herausgefunden und unser Lehrer hilft uns hier auch nicht weiter :/ > Hausaufgabe? sind Übungsblätter
Gast
#4980639
Stromtuner schrieb: > 0,001220703125 Stromtuner schrieb: > 12bit sind 4096 "treppchen" > 5V durch 4096 macht 0,001220703125 V pro Stufe. > 3,3V durch 4096 macht 0,0008056640625 V pro Stufe. > welchen fehler tritt denn auf bei 5V und 3.3V > 0,00122xyzV von 5V sind irgentwas mit 0,024% > wie kommst du auf 0.024% > Ist die Frage Ernst gemeint, oder meintest Du evtl. was ganz anderes? > Wolln wir mal n Kaffee trinken gehen? hahah nein danke :) > ja die Frage ist ernst gemeint > Stromtuner
Gast
#4980645
lv schrieb: > sind Übungsblätter Die Übung scheint nötig zu sein! Also übe, und lass dir nicht vorsagen. Also halte dir jetzt die Augen zu: Du weißt den Spannungsbereich: 0 bis 5V Du weißt den Abstand der Stufen: 3.0E-6V Also kannst du die Anzahl Stufen berechnen. Dann kennst du die 2er Potenzen 1,2,4,8,16, usw.... Du suchst dir die 2er Potenz aus, wo die Anzahl Stufen gerade noch rein passt. Tada, die benötigte Bitzahl ist geklärt.
Gast
#4980646
Arduino UNO verwendet ein 10Bit ADC, um ein analoges Signal digital auszuwerten. Welchen Fehler in Volt muss ich bei der Auswertung in Kauf nehmen? -> Bei einer Referenzspannung von 5 Volt? -> Bei einer Referenzspannung von 3.3 Volt? komme bei dieser Frage leider nicht weiter :( danke für eure Hilfe :)
Gast
#4980650
Arduino UNO verwendet ein 10Bit ADC, um ein analoges Signal digital auszuwerten. Welchen Fehler in Volt muss ich bei der Auswertung in Kauf nehmen? -> Bei einer Referenzspannung von 5 Volt? -> Bei einer Referenzspannung von 3.3 Volt? komme bei dieser Frage leider nicht weiter :( danke für eure Hilfe :) simon schrieb: > komme bei dieser Frage leider nicht weiter :( Kann man auch nicht. Die Höhe der Referenzspannung hat damit erstmal gar nichts zu tun. Schau dir einfach mal die Grundlagen eines A/D-Wandlers und dessen verschiedene Fehlerarten an. lv schrieb: > es soll genau auf 3 MikroVolt sein (=3*10-6 Volt) Dann ist das Problem unlösbar. 5V / 3uV ist nicht ganzzahlig und ein beliebiger A/D-Wandler wird immer eine ganzzahlige Stufenzahl haben. simon schrieb: > Welchen Fehler Das Datenblatt ist dein Freund. - Nullpunktfehler - Linearitätsfehler - Quantisierungsfehler - Rauschen - Toleranz der Referenz Such dir etwas passendes aus. Quantisierungsfehler wäre auch ein Stichwort. Ach, sehe gerade, ist der dritte thread mit den gleichen Fragen, ohne jede Eigeninitiative... Entsorgen bitte wenn möglich.
Gast
#4980659
Schau im Datenblatt wieviel Bit Fehler er hat. Zum Beispiel 4LSB. Dann ist der Fehler: 4LSB/1024(10bit)*Vref Dazu kommen dann noch die Fehler des Messsystems. Falls das Messystem einfach aus Kabel anschliessen besteht ... wuerd ich mit ueber die Fehler des Wandler die geringsten Sorgen machen. lv schrieb: > Hallo zusammen > > Es handelt sich um Arduino UNO > > Welche Auflösung muss ein ADC haben.. Syntax Error. Ein Arduino UNO hat eine Auflösung die fix ist, nämlich die des ATMEGA328 Mikrocontroller der auf dem UNO drauf ist.
Gast
#4981042
H.Joachim S. schrieb: > Ach, sehe gerade, ist der dritte thread mit den gleichen Fragen, ohne > jede Eigeninitiative... > Entsorgen bitte wenn möglich. Und mit drei Namen: Linda Vadackel, lv und jetzt simon. Das ist schon penetrant. Was ist ein Vadackel? Ein Dackel aus V2A Edelstahl :=) Oliver S. schrieb: > Die Universalantwort ist 42, davon die Hälfte. > > Also: Anzahl Bits = 42/2 > > Oliver Genial! Antwort ist korrekt und die Herleitung des Rechenwegs überlassen wir dem Schüler und Google. Helmut L. schrieb: > Was ist ein Vadackel? Ein Dackel aus V2A Edelstahl :=) Also gibt es eventuell auch einen Snackel aus Zinn?
Gast
#4981291
5V / 0,000003V = 1666666,66667 der AVR Schafft aber mit 5V Referenz nur 5V / 1024 = 4,88mV wenn man von 1 Bit Verlust ausgeht 10mV für oben genannte Auflösung wirst du schon 21 o. 22 Bit benötigen, da hast du dann aber ganz andere Probleme. Thomas G. schrieb: > für oben genannte Auflösung wirst du schon 21 o. 22 Bit benötigen, da > hast du dann aber ganz andere Probleme. nicht solange das nicht gebaut wird :) rechnen kann man alles, nur bauen halt nicht so leicht. Wenn der TE entsprechend Zeit hat kann er so eine Auflösung auch mit einem 10 bit ADC realisieren. Dazu muss man ja nur lange/oft genug Samplen. (App-Note AVR121 mein ich)
Gast
#4981484
lv schrieb: > Hallo zusammen > > Es handelt sich um Arduino UNO > Welche Auflösung muss ein ADC haben, wenn ich bei 5V Referenzspannung > auf 3 MikroVolt (= 3 * 10-6 Volt) genau sein will ? > > Wie lautet die Berechnung. > Habe lange im Internet gesucht aber leider ohne Erfolg 5V = 5.000.000uV 5.000.000uV / 3uV = 1.666.666 Rest 0,666666667 1.666.666 = binaer 110010110111001101010 -> 21Bit 2hoch21 = 2097152 5.000.000uv / 2097152 = 2,38uV naechstniedere Aufloesung 2hoch20 = 1048576 5.000.000uv / 1048576 = 4,77uV Aufloesung ADC's mit solchen Aufloesungen http://www.linear.com/product/LTC2378-20 http://www.linear.com/product/LTC2442 Das wars mfG (Windows)-Taschenrechner Taschenrechner schrieb: > mfG (Windows)-Taschenrechner wenn schon Windows Taschenrechner, dann: > 5V = 5.000.000uV > 5.000.000uV / 3uV = 1.666.666 Berechne log(5.000.000uV / 3uV) / log( 2 ) -> Ergebnis aufgerundet: 21 Probe: 2^21 = 2 Millionenirgendwas -> passt! Fehlende Logarithmenbasen (hier der 2er) können durch Logarithmieren mit einer vorhandenen Basis (hier 10) und anschließender Division durch den Logarithmus der gewünschten Basis (hier 2) aufgrund der vorhandenen Basis (hier 10) ersetzt werden. Mit Hilfe dieses Verfahrens kann man auch in Datenblättern Angaben wie SNR oder ENOB in Bits umrechnen.
Beitrag #6367987 wurde von einem Moderator gelöscht.
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