Źródło prądu DAC AD5420 i Arduino: 4 kroki (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Witam. W tym artykule chciałbym podzielić się moimi doświadczeniami z obecnym przetwornikiem cyfrowo-analogowym AD5420, który posiada następujące cechy:

• 16-bitowa rozdzielczość i monotoniczność
• Zakresy wyjścia prądowego: 4 mA do 20 mA, 0 mA do 20 mA lub 0 mA do 24 mA
• ±0,01% FSR typowy całkowity nieskorygowany błąd (TUE)
• ±3 ppm/°C typowy dryf wyjściowy
• Elastyczny szeregowy interfejs cyfrowy
• Wykrywanie błędów wyjścia na chipie
• Odniesienie na chipie (maksymalnie 10 ppm/°C)
• Sprzężenie zwrotne/monitorowanie prądu wyjściowego
• Asynchroniczna funkcja czyszczenia

Zakres zasilania (AVDD)

• 10,8 V do 40 V; AD5410AREZ/AD5420AREZ
• 10,8 V do 60 V; AD5410ACPZ/AD5420ACPZ
• Zgodność pętli wyjściowej z AVDD − 2,5 V
• Zakres temperatur: -40°C do +85°C

Krok 1: Potrzebne składniki

Do pracy wziąłem następujące elementy:

• Arduino UNO,
• nakładka AD5420 dla Arduino (z izolacją galwaniczną),
• Multimetr (do pomiaru prądu wyjściowego).

Krok 2: Montaż

W pierwszym kroku konieczne jest zainstalowanie na ekranie zworek odpowiedzialnych za wybór poziomu napięcia sygnałów logicznych oraz wybór sygnałów FAULT, CLEAR i LATCH.

W drugim kroku podłączyłem nakładkę AD5420 do Arduino UNO, podłączyłem zasilanie 9-12V, kabel USB do programowania, Multimetr do pomiaru napięcia 24V (ze źródła wewnętrznego).

Po podłączeniu zasilania od razu zobaczyłem napięcie 24V (które w rzeczywistości było nieco wyższe: 25V).

Po skontrolowaniu napięcia przełączyłem multimetr na pomiar prądu na wyjściu tarczy.

Krok 3: Programowanie

Następnie zaprogramowałem szkic w Arduino UNO. Szkic i niezbędna biblioteka znajdują się poniżej.

Zmień nazwę pliku z *.txt na *.zip i rozpakuj.

Krok 4: Praca

Po zaprogramowaniu otworzyłem Monitor Szeregowy, do którego wydawane są informacje debugowania i za pomocą którego można ustawić wartość prądu od 0 do 20 mA w krokach co 1,25 mA. Postanowiłem nie komplikować szkicu, ale maksymalnie uprościć, więc ustawiłem prąd w cyfrach i literach 0-9 oraz A,B,C,D,E,F,G. Łącznie 17 wartości, 16 interwałów, więc krok wynosi 20mA / 16 = 1,25mA.

W ostatnim kroku sprawdziłem detekcję rozwarcia obwodu, w tym celu przerwałem obwód pomiarowy i stwierdziłem, że rejestr statusu zmienił wartość z 0x00 na 0x04.

Wyniki: DAC źródła prądu jest stabilny, ma wysoką dokładność. Obecność izolacji galwanicznej pozwala na jej zastosowanie w niebezpiecznych obszarach przemysłowych.