Ревич, Ю.В. Программирование микроконтроллеров AVR: от Arduino к ассемблеру

Глава 1 1 . Аналоговый компаратор и АЦП 287 ного им нет никакого дела. Но совершено непростительно, когда речь идет о произ­ водителях различных датчиков, которые, чтобы не перенапрягать утомленные про­ граммистские мозги излишними подробностями, с большой охотой либо вообще «забывают» указать, в каких пределах и с какой реальной точностью их продукция работает, либо приводят заведомо ложные данные. В результате, например, из по­ пулярного в среде Arduino семейства датчиков температуры-влажности с общим названием DHT/SHT (DHT - вариант SHT с однопроводным интерфейсом) в ре­ альных устройствах можно применять только дорогие и редкие SHT-75, остальные (популярные DHT- 1 1 , DHT-22 и т. д. ) в лучшем случае можно использовать в каче­ стве комнатного термометра, но и при этом требуется дополнительная калибровка «по месту». Здесь мы, конечно, не станем излагать основы метрологии со всей полагающейся матстатистикой (интересующихся отсьmаю к книге [ 1 0]), остановимся только на смысле основных понятий. Эти моменты следует учитывать, приобретая датчики и прочие аналоговые компоненты, а также принимать во внимание в расчетах, разра­ батывая свои устройства. Необходимость элементарных знаний в области метроло­ гии для любителя можно пояснить на примере инструкции к мультиметру: пусть там записано, что погрешность измерения напряжения составляет 0,5% на пределе 2 вольта. Если вы сходу правильно ответите на вопрос, насколько в абсолютных единицах (вольтах или милливольтах) конкретная величина, показываемая прибо­ ром (например, 1 ,000 В), может отличаться от истинной, значит, этот раздел вам можно не читать. Измерительные схемы характеризуются тремя основными параметрами: точ­ ностью, разрешающей способностью и стабw�ьностью (временным дрейфом). Что такое точность или обратная ей величина - погрешность, но. понятно интуитив­ Разрешающая же способность (иногда говорят о чувствительности) - это по­ просту минимальная разница в значениях измеряемого параметра, которую мы еще м ны ож х ем различить. Для аналоговых приборов (стрелочных или, например, жидкост­ термометров) это половина самого мелкого деления шкалы, а для цифровых- единица самого младшего разряда. Естественно, повышать точность сверх разре­ шающей способности бессмысленно. В описаниях датчиков и приборов вам могут встретиться следующие три вида по­ грешностей: LJ абсолютная погрешность - в единицах измеряемой величины; LJ относительная погрешность - абсолютная, но выраженная в процентах от значения измеряемой величины; LJ относительная приведенная погрешность - абсолютная, но выраженная в про- центах от всего диапазона измерений. Последняя величина, если она соответствует стандартному ряду (например, 1 ,0; 0,75 ; 0, 5 ; 0,25 ; 0, 1 и т. п.), еще называется классом точности и обычно указывается в технических описаниях приборов . Зная это, мы можем грамотно ответить на поставленный вопрос: если погрешность мультиметра на пределе 2 В составляет 0,5% (без дополнительных оговорок это