电路项目 · 2026/9/25
微控制器模数转换器测试平台
微控制器模数转换器测试平台,使用低成本的微控制器和外部DAC,测试ADC的准确性,涉及硬件设置、软件编写和测试过程
本文是基于 Instructables 公开项目生成的中文制作指南,不转载原文全文。完整图片、图纸、精确尺寸、评论和作者原说明请访问原文链接。
微控制器模数转换器测试平台

项目概览
本项目介绍如何使用一个低成本的微控制器和外部数字到模拟转换器(DAC)来测试另一个微控制器的模拟到数字转换器(ADC)的准确性。该项目使用Cytron Maker Nano RP2040作为信号发生器,控制MicroChip MCP4728 DAC生成电压,然后由TI ADS1115和待测板(BUT)进行测量。项目涉及硬件设置、软件编写和测试过程。读者需要了解基本的电子和编程知识。原文未给出部分尺寸和接线细节,需要按原图确认。建议在进行项目前,检查工作台、工具和材料的准备情况,并确保安全装备的使用。同时,需要注意电压和电流的限制,避免损坏元件。
基本信息
- 原文标题:Mass Microcontroller ADC Test: ATmega328P, ESP32, ESP32-S2, ESP32-C5, RP2040, RP2350, SAMD21, SAMD51, RA4M1, NRF52840, STM32, IMXRT1062 and More!
- 原作者:kevinjwalters
- 来源板块:电路
- 原发布时间:2026-09-24 15:31:11.0
- 原文链接:https://www.instructables.com/Mass-ADC-Testing-DNL-INL-ENOB-Ads1115-Mcp4728-Stab/
- 难度判断:进阶,需要一定的电子和编程知识
- 原项目步骤数:22
- 原项目图片数:109
- Instructables 浏览数:46
- Instructables 收藏数:0
- 原项目许可:by-nc-sa
开始前准备
- 开始前,需要准备一个工作台和必要的工具,包括剥线钳、钳子和焊接铁等。
- 需要校准工具和设备,确保其准确性和可靠性。
- 需要穿戴安全装备,包括防护眼镜和防静电手套等。
- 需要确认原图和材料的准备情况,包括DAC、ADS1115和BUT等元件。
材料与工具
- Signal Generator(SG)板,例如Cytron Maker Nano RP2040
- MicroChip MCP4728 DAC,用于生成电压
- TI ADS1115,用于测量电压
- BUT(Board Under Test),待测板
- 电线和连接器,用于连接元件
可操作步骤
步骤 1:Approach Overview

步骤一:硬件设置,包括连接DAC、ADS1115和BUT等元件,需要参考原图确认接线细节。
步骤 2:Galvanic Isolation With Optoisolators


步骤二:软件编写,包括编写信号发生器软件和BUT软件,需要了解基本的编程知识。
步骤 3:An Effective Increase in DAC Resolution

步骤三:测试过程,包括运行信号发生器软件和BUT软件,需要检查测试结果和元件的工作情况。
步骤 4:The Need for a Stable Power Supply


原文这一节主要是作者的补充说明、经验记录或总结,自动稿不直接搬运原文。复刻时请打开原步骤链接查看图片、上下文和作者原说明,并把这一节当作最终检查或背景参考。
步骤 5:Signal Generator Software
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步骤 6:Board Under Test Software
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步骤 7:Mass Testing

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- 原步骤链接:https://www.instructables.com/Mass-ADC-Testing-DNL-INL-ENOB-Ads1115-Mcp4728-Stab/step7/Mass-Testing/
步骤 8:Results: Plot Descriptions and Summary CSV Data

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步骤 9:Results Highlights: the Good, the Bad and the Ugly

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步骤 10:Results Highlights: Arduino Uno R4 Minima and Power Supply Effects

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步骤 11:Results Highlights: Multiple Instances of Same Board


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步骤 12:Results Highlights: Unexpected Noise Difference Between Arduino and CircuitPython for Unexpected Maker FeatherS2 (ESP32-S2) Part I

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步骤 13:Results Highlights: Unexpected Noise Difference Between Arduino and CircuitPython for Unexpected Maker FeatherS2 (ESP32-S2) Part II


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步骤 14:Results Highlights: the Reworked Raspberry Pi Microcontroller ADC

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制作提醒
- 安全注意事项:需要注意电压和电流的限制,避免损坏元件。
- 调试注意事项:需要检查元件的连接情况和软件的编写情况,确保其准确性和可靠性。
- 校准注意事项:需要校准工具和设备,确保其准确性和可靠性。
- 常见问题:需要检查元件的工作情况和测试结果,排除故障。
验收与排错
- 验收步骤:需要检查测试结果和元件的工作情况,确保其准确性和可靠性。
- 排错步骤:需要检查元件的连接情况和软件的编写情况,排除故障。
- 测试步骤:需要运行信号发生器软件和BUT软件,检查测试结果。
- 验证步骤:需要验证测试结果和元件的工作情况,确保其准确性和可靠性。
可选改造
- 可选改造:可以使用不同的DAC和ADS1115元件,扩展测试范围。
- 延伸玩法:可以使用不同的BUT元件,测试其ADC的准确性。
- 优化方案:可以优化信号发生器软件和BUT软件,提高测试效率和准确性。
阅读提示
这篇中文内容用于快速判断项目是否值得进一步阅读和复刻。涉及精确尺寸、电路连接、安全操作、图纸和图片细节时,请以 Instructables 原文为准:https://www.instructables.com/Mass-ADC-Testing-DNL-INL-ENOB-Ads1115-Mcp4728-Stab/