Vadnica za analogno -digitalno pretvorbo: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

Hej fantje, jaz sem v tem semestru učitelj za uvod v razred inženiringa za smeri biomedicinskega inženiringa na univerzi Vanderbilt. Ta video sem ustvaril, da bi jim razložil analogno-digitalno pretvorbo, ker je med poukom zmanjkalo časa in do predavanja nisem prišel do te točke. Tekel sem čez Teach It! Natečaj Instructables in pomislil sem, če sem videoposnetek že ustvaril, zakaj ga ne bi prijavil v natečaj, zato gre tukaj.

Videoposnetek predstavlja preprost uvod v analogno-digitalno pretvorbo in nato pojasni, kako je to povezano z branjem podatkov iz merilnika pospeška z uporabo Arduina. Za tiste, ki ne veste, kot že ime pove, merilnik pospeška meri gravitacijsko moč naprave. Ta posebej merilnik pospeška meri pospeške v osi x, y in z. Merilnik pospeška, ki ga uporabljam v predstavitvi, je MMA7361, podatkovni list pa najdete na spletu. Podatkovni list bo dal bolj poglobljene informacije o merilniku pospeška. Če iščete "MMA7361 filetype: pdf" v Googlu, bi se moral pojaviti navzgor. Priložen je tudi v tem navodilu. Če niste navajeni brati podatkovnih listov, je to lahko nekoliko zastrašujoče. Če imate kakršna koli vprašanja, vas prosimo, da vprašate. Poleg tega je bil modul merilnika pospeška, ki ga uporabljam, kupljen na Amazonu pri Virtuabotixu, če vas zanima. Kakorkoli, tukaj je moj video. Videoposnetek je samozadosten, vendar sem glavne korake izpostavil v korakih, če želite hiter povzetek. Upam, da ste se iz tega kaj naučili. In če imate kakršna koli vprašanja, vas prosimo, da vprašate.

Če vam je moj Instructable všeč, razmislite o glasovanju zanj v Instructables Teach It! Natečaj.

1. korak: Kaj je analogno-digitalna pretvorba

Analogno-digitalna pretvorba (ADC) je postopek, ki vključuje spremenljiv signal in "digitalizacijo" signala, tako da ga lahko računalnik obdela.

2. korak: Kosi ali… Število držav

Arduino ima 10-bitni ADC, kar pomeni, da so napetosti, ki jih Arduino bere z nekega senzorja (v našem primeru je merilnik pospeška) predstavljene s številko v območju 0-1023. Največja napetost, ki jo bere Arduino, je 5 V, najmanjša pa 0 V. Te napetosti predstavljata 1023 oziroma 0.

Razprava o delih je lahko nekoliko obsežnejša in nekoliko izven področja uporabe tega navodila, zato vas prosimo, da to raziščete sami ali pa me vprašajte v razdelku s komentarji.

3. korak: Pretvorba iz napetosti v izhod ADC in obratno

Če berete napetost 2,5 V, lahko izračunate ADC izhod Arduina tako, da naredite preprosto razmerje. Pogosto berete neznano napetost in želite z uporabo Arduinovega ADC izhoda ugotoviti, kakšno napetost zaznavate. Preprosto ustrezno spremenite razmerje.

4. korak: Razumevanje merilnikov pospeška

Z Arduinom lahko zaznamo napetost, ki jo oddaja merilnik pospeška. Ta napetost ustreza pospešku.

5. korak: Merilnik pospeška od zgoraj navzgor

Če imamo merilnik pospeška z zgornjo stranjo navzgor, so to vrednosti, ki jih lahko pričakujemo od Arduinovega ADC-ja.

Žal sem v tem primeru uporabil "x" kot svojo spremenljivko. Izračunavamo pospešek v "osi z". Uporaba "x" kot moje spremenljivke je navada. "x" je bila prva izbrana spremenljivka v mojih razredih algebre.

Korak 6: Merilnik pospeška od spodaj navzgor

Če imamo merilnik pospeška od spodaj navzgor (os z navzdol), so to vrednosti, ki bi jih lahko pričakovali.

Ponovno računamo pospešek na osi z in ne "x".

7. korak: Zaključek

Kakorkoli že, to je to. Upam, da ste se iz tega kaj naučili.

Če vam je bil moj Instructable všeč, razmislite o glasovanju zanj v Instructables Teach It! Natečaj.