Analoga uz digitālo konversiju apmācība: 7 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

Sveiki, puiši, es esmu šī semestra pasniedzēja asistents inženierzinātņu klases ievadam biomedicīnas inženierzinātņu specialitātēs Vanderbilta universitātē. Es izveidoju šo video, lai izskaidrotu viņiem analogo un digitālo pārveidošanu, jo stundas laikā beidzās laiks, un es nenonācu šajā lekcijas punktā. Es skrēju pāri Teach It! Instructables konkurss un domāju, ja es jau biju izveidojis videoklipu, kāpēc gan neiekļūt tajā konkursā, tāpēc lūk.

Videoklipā ir sniegts vienkāršs ievads analogu pārveidošanai ciparu formātā un pēc tam paskaidrots, kā tas ir saistīts ar datu nolasīšanu no akselerometra, izmantojot Arduino. Tiem no jums, kuri nezina, kā norāda nosaukums, akselerometrs mēra ierīces gravitācijas spēku. Šis īpaši akselerometrs mēra paātrinājumu x, y un z asīs. Akselerometrs, ko izmantoju demonstrācijā, ir MMA7361, un datu lapu var atrast tiešsaistē. Datu lapa sniegs padziļinātu informāciju par pašu akselerometru. Ja Google meklējat "MMA7361 filetype: pdf", tam vajadzētu parādīties uzreiz. Tas ir pievienots arī šajā pamācībā. Ja neesat pieradis lasīt datu lapas, tas var būt nedaudz biedējoši. Lūdzu, jautājiet, ja jums ir kādi jautājumi. Turklāt, ja jūs interesē, manis izmantotais akselerometra modulis tika iegādāts vietnē Virtuabotix. Jebkurā gadījumā, šeit ir mans video. Videoklips pats par sevi ir pašpietiekams, taču, ja vēlaties ātru kopsavilkumu, es soļos izcēlu tā galvenās daļas. Es ceru, ka jūs no tā kaut ko iemācīsities. Un, ja jums ir kādi jautājumi, lūdzu, jautājiet.

Ja jums patīk mans Instructable, lūdzu, apsveriet iespēju balsot par to Instructables Teach It! Konkurss.

1. darbība. Kas ir analogu pārveidošana par digitālo

Analogā ciparu pārveidošana (ADC) ir process, kurā tiek ņemts mainīgs signāls un "digitalizēts" signāls, lai dators to varētu apstrādāt.

2. solis: biti vai… Valstu skaits

Arduino ir 10 bitu ADC, kas nozīmē, ka spriegumus, ko Arduino nolasa no kāda sensora (mūsu gadījumā sensors ir akselerometrs), attēlo skaitlis no 0 līdz 1023. Maksimālais spriegums, ko nolasa Arduino, ir 5 V, bet mazākais - 0 V. Šos spriegumus attēlo attiecīgi 1023 un 0.

Diskusija par bitiem var kļūt nedaudz plašāka un nedaudz ārpus šīs pamācības darbības jomas, tāpēc jūtieties brīvi to izpētīt nedaudz vairāk vai jautājiet man komentāru sadaļā.

3. darbība: pārveidošana no sprieguma uz ADC izeju un otrādi

Ja lasāt 2,5 V spriegumu, varat aprēķināt Arduino ADC izeju, veicot vienkāršu proporciju. Bieži vien jūs lasāt nezināmu spriegumu un vēlaties izmantot Arduino ADC izvadi, lai noteiktu, kādu spriegumu jūs uztverat. Vienkārši attiecīgi mainiet proporciju.

4. darbība: izpratne par akselerometriem

Mēs varam izmantot Arduino, lai saprastu akselerometra izvadīto spriegumu. Šis spriegums atbilst paātrinājumam.

5. solis: akselerometrs no augšas uz augšu

Ja mums ir akselerometrs augšpusē, šīs vērtības mēs varam sagaidīt no Arduino ADC.

Atvainojiet, ka šajā piemērā kā mainīgo izmantoju "x". Mēs aprēķinām paātrinājumu "z-asī". “X” kā mana mainīgā izmantošana ir ieradums. “x” bija pirmais izvēles mainīgais manās algebras klasēs.

6. darbība: akselerometrs no apakšas uz augšu

Ja mums ir akselerometra apakšējā puse uz augšu (z ass lejup), šīs ir vērtības, kuras mēs varētu sagaidīt.

Atkal mēs aprēķinām paātrinājumu z asī, nevis "x".

7. solis: iesaiņošana

Jebkurā gadījumā tas tā ir. Es ceru, ka jūs no tā kaut ko iemācījāties.

Ja jums patika mans Instructable, lūdzu, apsveriet iespēju balsot par to Instructables Teach It! Konkurss.