10、ProCal：用于物联网设备的低成本可编程校准工具

ProCal：用于物联网设备的低成本可编程校准工具

在物联网设备的校准领域，一款名为ProCal的低成本可编程校准工具崭露头角。它能够在广泛的操作条件下保证测量的准确性，其动态电流范围为0.476 mA至1 A，动态电压范围为0.06 mV至5 V，电流和电压的最小分辨率分别为1.82 µA和0.01 µV。在实际应用中，使用ProCal校准高分辨率ADC取得了显著效果，例如，对于ATMega2560，ADC误差从0.2%降至0.01%；对于INA219，ADC误差从0.42%降至0.02%。

设计挑战

设计一款可扩展的校准工具并非易事，主要面临以下几个挑战：
1. 时间同步 ：校准工具需在目标设备和高精度测量设备（如数字万用表DMM或示波器）之间提供时间同步机制。因为测量设备采样率达1 MHz，事件样本的时间戳精度需在1 µs或更高，否则可能导致校准的是不同电压或电流设置下的值。
2. 高精度和动态范围 ：要在电流消耗或电压降跨越五个数量级的动态范围内，提供高精度的电流和电压样本，且电流或电压事件的变化必须稳定，否则值的成对相关性将失去意义。
3. 大量校准步骤 ：数据转换器校准的挑战之一是其非线性失真，校准工具应提供高分辨率的电流和电压变化步骤，以全面覆盖数据转换器的特性。
4. 便携性和低成本 ：与高成本的商业功率分析仪相比，该工具应易于集成（包括电子和机械方面），价格更低且易于使用。

设计考量与解决方案

电位器选择

校准的初始目标是产生