מדריך המרה אנלוגי להמרה דיגיטלית: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

היי חבר'ה, אני עוזרת הוראה למבוא לשיעור הנדסה למגמות הנדסה ביו -רפואיות באוניברסיטת ונדרבילט בסמסטר זה. יצרתי את הסרטון הזה כדי להסביר להם המרה אנלוגית לדיגיטלית כי הזמן אזל במהלך השיעור ולא הגעתי לנקודה הזו בהרצאה. נתקלתי ב- Teach It! תחרות מדריכים וחשבתי שאם כבר יצרתי את הסרטון, למה שלא תכנסו אותו לתחרות, אז הנה.

הסרטון נותן מבוא פשוט להמרה אנלוגית לדיגיטלית ולאחר מכן מסביר כיצד זה קשור לקריאת נתונים ממד תאוצה באמצעות Arduino. לאלו מכם שאינם יודעים, כפי שהשם מרמז, מד תאוצה מודד את משיכת הכבידה במכשיר. מד תאוצה זה במיוחד מודד תאוצה בצירים x, y ו- z. מד התאוצה שאני משתמש בהדגמה הוא MMA7361 ואת גליון הנתונים ניתן למצוא באינטרנט. גליון הנתונים ייתן מידע מעמיק יותר על מד התאוצה עצמו. אם אתה מחפש ב- "MMA7361 filetype: pdf" בגוגל, הוא אמור לצוץ מיד. הוא מצורף גם במדריך זה. אם אינך רגיל לקרוא גליונות נתונים, זה עשוי להיות מעט מפחיד. אנא אל תהסס לשאול אם יש לך שאלות. בנוסף, מודול מד התאוצה שבו אני משתמש נרכש באמזון מ- Virtuabotix, אם אתה מעוניין בכך. בכל מקרה, הנה הסרטון שלי. הסרטון עצמו מספק את עצמו, אבל הדגשתי את החלקים העיקריים בו בשלבים אם אתה רוצה סיכום מהיר. אני מקווה שלמדת מזה משהו. ואם יש לך שאלות אתה מוזמן לשאול.

אם אתה אוהב את ההוראה שלי, אנא שקול להצביע עבורו במדריך ללמד אותו! תַחֲרוּת.

שלב 1: מהי המרה אנלוגית לדיגיטלית

המרה אנלוגית לדיגיטלית (ADC) היא התהליך של לקיחת אות משתנה ו"דיגיטציה "של האות כך שמחשב יוכל לעבד אותו.

שלב 2: ביסים או… מספר מדינות

ל- Arduino יש ADC של 10 סיביות, כלומר המתחים שהארדואינו קורא מחיישן כלשהו (במקרה שלנו החיישן הוא מד תאוצה) מיוצג במספר בטווח של 0-1023. המתח המרבי שקורא ארדואינו הוא 5 וולט והקטן ביותר הוא 0 V. מתח זה מיוצג על ידי 1023 ו- 0 בהתאמה.

דיון על חלקים יכול להיות קצת יותר נרחב ומעט מחוץ להיקף המדריך הזה, אז אל תהסס לחקור את זה קצת יותר בעצמך או שאל אותי בקטע ההערות.

שלב 3: המרת מתח לפלט ADC ולהיפך

אם אתה קורא מתח של 2.5 וולט, אתה יכול לחשב את פלט ה- ADC של ה- Arduino על ידי ביצוע פרופורציה פשוטה. לעתים קרובות אתה קורא מתח לא ידוע ורוצה להשתמש ביציאת ה- ADC של ה- Arduino כדי לקבוע איזה מתח אתה מרגיש. פשוט שנה את הפרופורציה בהתאם.

שלב 4: הבנת מד תאוצה

אנו יכולים להשתמש בארדואינו כדי לחוש את המתח שיוצא על ידי מד תאוצה. מתח זה מתאים להאצה.

שלב 5: מד תאוצה מלמעלה כלפי מעלה

אם יש לנו את מד התאוצה כלפי מעלה, אלה הערכים שאנו יכולים לצפות לקבל מ- ADC של ה- Arduino.

מצטער שהשתמשתי ב- "x" כמשתנה שלי בדוגמה זו. אנו מחשבים את ההאצה ב"ציר ה- z ". השימוש ב- "x" כמשתנה שלי הוא הרגל. "x" היה המשתנה הראשון שנבחר בשיעורי האלגברה שלי.

שלב 6: מד תאוצה מלמטה כלפי מעלה

אם יש לנו את מד התאוצה בצד התחתון כלפי מעלה (ציר z למטה), אלה הם הערכים שאפשר לצפות להם.

שוב, אנו מחשבים האצה בציר ה- z לא "x".

שלב 7: סיכום

בכל מקרה, זהו. אני מקווה שלמדת מזה משהו.

אם אהבת את המדריך שלי, אנא שקול להצביע עבורו במדריך ללמד אותו! תַחֲרוּת.