Pico ADC untersuchen

Die ADC's in den Microcontrollern sind meist von schlechter Qualität. Für den Raspberry Pi Pico und den ESP32 ließt man das immer wieder im Internet. Deshalb möchte ich mir selbst einen Eindruck davon schaffen, was ich vom ADC des Pico halten kann.

Ein Hilfsprogramm

Deshalb habe ich ein Programm geschrieben, das die maximalen, minimalen und duchschnitts Werte ermittelt:

# adc_repeat_test_02.py
#
# V. 1.0
# 17.12.2023
# Peter Stoeck
#
# Das Programm misst eine Spannung am ADC.
# Es werden Maximum und Minimum jeder über
# die gesammte messzeit erfasst.
# Es werden messungen Messungen aufaddiert und
# daraus der Durchschnitt errechnet und gespeichert
# Es werden runden Runden davon absolviert.
# Am Ende werden Max, Min, die Durchschnittswerte
# ausgegeben.


import machine
import utime

potentiometer = machine.ADC(26)

runden = 32
verz = 10         # in ms
messungen = 256
werte = 0
maxi = 0
mini = 100000

sammlung = []

for r in range(runden):
    werte = 0
    for i in range(messungen):
        wert = potentiometer.read_u16()
        if wert > maxi:
            maxi = wert
        elif wert < mini:
            mini = wert
        werte += wert
        utime.sleep_ms(verz)
    sammlung.append(werte / messungen)
    print('*', end='')
    
# Auswertung
d_durchschnitt = sum(sammlung) / runden
d_max = max(sammlung)
d_min = min(sammlung)
a_max = d_max - d_durchschnitt
a_min = d_min - d_durchschnitt

# Ausgabe
print()
print('===== Ergebnisse =====')
print()
print('--- Einzelmessungen ---')
print('Durchschnitt:', d_durchschnitt)
print('Max-Wert:', maxi)
print('Min-Wert:', mini)
print('maximale Abweichung:', maxi - d_durchschnitt)
print('minimale Abweichung:', d_durchschnitt - mini)
print('gesammte Abweichung:', maxi - mini)
print()
print('--- Mittelwerte ---')
print('Durchschnitt:', d_durchschnitt)
print('maximale Abweichung:', d_max)
print('minimale Abweichung:', d_min)
print('gesammte Abweichung:', d_max - d_min)

Messungen

Ich habe diese Messung bei einer Eingangsspannung von 0,000 Volt durchgeführt.
Dabei wurden 32 Runden mit jeweil 256 Messungen absolviert.
Ergebnis:

===== Ergebnisse =====

--- Einzelmessungen ---
Durchschnitt: 323.7227
Max-Wert: 384
Min-Wert: 256
maximale Abweichung: 60.27734
minimale Abweichung: 67.72266
gesammte Abweichung: 128

--- Mittelwerte ---
Durchschnitt: 323.7227
maximale Abweichung: 324.6875
minimale Abweichung: 322.75
gesammte Abweichung: 1.9375