Vodič za analogno -digitalnu konverziju: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Hej dečki, ja sam pomoćnik u nastavi za uvod u tečaj inženjerstva za smjerove biomedicinskog inženjerstva na Sveučilištu Vanderbilt ovog semestra. Napravio sam ovaj video kako bih im objasnio analogno-digitalnu konverziju jer je vrijeme isteklo tijekom sata, a ja do predavanja nisam došao do ove točke. Pretrčao sam Teach It! Natječaj Instructables i pomislio sam, ako sam već napravio video, zašto ga ne bih prijavio na natječaj, pa evo.

Videozapis daje jednostavan uvod u analogno-digitalnu konverziju, a zatim objašnjava kako se to odnosi na čitanje podataka s akcelerometra pomoću Arduina. Za one od vas koji ne znaju, kako naziv govori, akcelerometar mjeri gravitacijsko povlačenje uređaja. Ovaj posebno akcelerometar mjeri ubrzanje u osi x, y i z. Akcelerometar koji koristim u demonstraciji je MMA7361, a podatkovni list se može pronaći na internetu. Tehnički list će dati detaljnije informacije o samom mjeraču ubrzanja. Ako pretražujete "MMA7361 filetype: pdf" na Googleu, trebao bi se pojaviti odmah. Također je priložen u ovom Uputu. Ako niste navikli čitati podatkovne tablice, to može biti malo zastrašujuće. Slobodno pitajte ako imate pitanja. Osim toga, modul akcelerometra koji koristim kupljen je na Amazonu od Virtuabotixa, ako ste zainteresirani. U svakom slučaju, evo mog videa. Video sam po sebi je sam sebi dovoljan, ali sam njegove korake istaknuo u koracima ako želite brzi sažetak. Nadam se da ćete iz toga nešto naučiti. A ako imate pitanja, slobodno pitajte.

Ako vam se sviđa moj Instructable, razmislite o glasovanju za njega u Instructables Teach It! Natjecanje.

Korak 1: Što je analogno-digitalna konverzija

Analogno-digitalna konverzija (ADC) je proces uzimanja promjenjivog signala i "digitalizacija" signala tako da ga računalo može obraditi.

Korak 2: Bitovi ili … Broj stanja

Arduino ima 10-bitni ADC, što znači da su naponi koje Arduino očitava s nekog senzora (u našem slučaju senzor akcelerometra) predstavljeni brojem u rasponu od 0-1023. Najveći napon koji čita Arduino je 5 V, a najmanji 0 V. Ti naponi su predstavljeni s 1023 odnosno 0.

Rasprava o dijelovima može biti malo opsežnija i malo izvan opsega ovog Instructable -a, pa slobodno ovo istražite malo više sami ili me pitajte u odjeljku za komentare.

Korak 3: Pretvaranje iz napona u izlaz ADC-a i obrnuto

Ako čitate napon od 2,5 V, možete izračunati ADC izlaz Arduina jednostavnom proporcijom. Često čitate nepoznati napon i želite upotrijebiti Arduinov ADC izlaz kako biste utvrdili koji napon osjetite. Jednostavno u skladu s tim promijenite omjer.

Korak 4: Razumijevanje mjerača ubrzanja

Pomoću Arduina možemo osjetiti napon koji daje akcelerometar. Taj napon odgovara ubrzanju.

Korak 5: Akcelerometar odozgo prema gore

Ako akcelerometar imamo okrenut prema gore, to su vrijednosti koje možemo očekivati od Arduinovog ADC-a.

Žao mi je što sam u ovom primjeru upotrijebio "x" kao svoju varijablu. Računamo ubrzanje na "osi z". Korištenje "x" kao moje varijable je navika. "x" je bila prva varijabla izbora u mojim razredima Algebre.

Korak 6: Akcelerometar odozdo prema gore

Ako akcelerometar imamo odozdo prema gore (os z prema dolje), to su vrijednosti koje bismo mogli očekivati.

Opet, računamo ubrzanje na osi z, a ne "x".

Korak 7: Zaključak

U svakom slučaju, to je to. Nadam se da ste iz ovoga nešto naučili.

Ako vam se svidio moj Instructable, razmislite o glasovanju za njega u Instructables Teach It! Natjecanje.