Файл: Учебные пособия и связанные с ними файлы. Пожалуйста, начните с этого руководства в формате pdf.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.01.2024
Просмотров: 233
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
светодиод может излучать свет с разной яркостью в зависимости от отправленного вами числа.
Глава 5 АЦП
Ранее мы изучили цифровые порты платы управления и попробовали выходные и входные сигналы. Теперь давайте узнаем, как использовать аналоговые порты.
АЦП используется для преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы. Чип управления на плате управления интегрировал эту функцию. Теперь попробуем использовать его для преобразования аналоговых сигналов в цифровые.
Знание схемы
АЦП
АЦП — это электронная интегральная схема, используемая для преобразования аналоговых сигналов, таких как напряжения, в цифровую или двоичную форму, состоящую из единиц и нулей. Диапазон нашего модуля АЦП составляет 10 бит, что означает разрешение 2̂ 10=1024, так что его диапазон (при 5В) будет разделен поровну на 1024 части.
Любое аналоговое значение может быть
преобразовано в одно цифровое значение с помощью разрешения преобразователя. Таким образом, чем больше разрядов имеет АЦП, тем более плотным будет разделение аналогового сигнала и тем выше точность результирующего преобразования.
Подраздел 1: аналоговому в диапазоне 0В-5/1024В соответствует цифровой 0; Подраздел 2: аналог в диапазоне 5/1024В-2*5/1024В соответствует цифре 1;
Следующий аналоговый сигнал будет разделен соответствующим образом.
Потенциометр
Потенциометр представляет собой резистивный элемент с тремя клеммными частями. В отличие от резисторов, которые мы использовали до сих пор в нашем проекте и которые имеют фиксированное значение сопротивления, значение сопротивления потенциометра можно регулировать. Потенциометр часто состоит из резистивного вещества (проволоки или углеродного элемента) и подвижной контактной щетки. При движении щетки вдоль резисторного элемента будет происходить изменение сопротивления выходной стороны потенциометра (3) (или изменение напряжения цепи, входящей в состав). Иллюстрация ниже представляет линейный ползунковый потенциометр и его электронный символ справа.
Между выводом 1 и выводом 2 потенциометра находится резистивный элемент (резистивная проволока или
уголь), а вывод 3 соединен со щеткой, контактирующей с резистивным элементом. На нашем рисунке, когда щетка перемещается от контакта 1 к контакту 2,
значение сопротивления между контактом 1 и 3 будет увеличиваться линейно (пока не достигнет максимального значения резистивного элемента), и в то же время контакт 3 будет уменьшаться линейно и обратно до нуля. В средней точке ползунка измеренные значения сопротивления между контактами 1 и 3 и между контактами 2 и 3 будут одинаковыми.
В цепи обе стороны резистивного элемента часто подключаются к положительному и отрицательному электродам питания. Когда вы сдвигаете щетку «контакт 3», вы можете получить переменное напряжение в пределах диапазона питания.
Поворотный потенциометр
Поворотный потенциометр и линейный потенциометр имеют одинаковую функцию; единственная разница заключается в том, что физическое действие представляет собой вращательное, а не скользящее движение.
Схема
Используйте контакт A1 на плате управления для определения напряжения поворотного потенциометра.
Аппаратное соединение
Принципиальная схема
Вставьте плату
управления в плату проектов Freenove, а затем поверните соответствующий переключатель вправо (ВКЛ.).
Теперь напишите код для определения напряжения поворотного потенциометра и отправьте данные в окно последовательного монитора Arduino IDE через последовательный порт.
Из кода мы получаем значение АЦП контакта A1, затем преобразуем его в напряжение и отправляем в последовательный порт. Проверьте и загрузите код, откройте Serial Monitor, после чего вы увидите исходное значение АЦП и преобразованное напряжение, отправленное с платы управления.
Поверните вал поворотного потенциометра, и вы увидите изменение напряжения.
В предыдущем разделе мы закончили чтение значения АЦП и преобразование его в напряжение. Теперь мы попробуем использовать потенциометр для управления яркостью светодиода.
Список компонентов
Схема
Используйте контакт A1 на плате управления для определения напряжения поворотного потенциометра
и используйте контакт 6 для управления одним светодиодом.
Control_LED_by_потенциометр
В коде мы получаем значение АЦП контакта A1 и сопоставляем его с рабочим циклом ШИМ порта светодиода. С разной яркостью светодиодов мы можем легко увидеть изменения напряжения.
Проверьте и загрузите код, поверните вал поворотного потенциометра, вы увидите изменение яркости светодиода.
Глава 5 АЦП
Ранее мы изучили цифровые порты платы управления и попробовали выходные и входные сигналы. Теперь давайте узнаем, как использовать аналоговые порты.
АЦП используется для преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы. Чип управления на плате управления интегрировал эту функцию. Теперь попробуем использовать его для преобразования аналоговых сигналов в цифровые.
Список компонентов
| Плата управления x1  | USB-кабель x1  |
| Совет по проектам Freenove  | |
Знание схемы
АЦП
АЦП — это электронная интегральная схема, используемая для преобразования аналоговых сигналов, таких как напряжения, в цифровую или двоичную форму, состоящую из единиц и нулей. Диапазон нашего модуля АЦП составляет 10 бит, что означает разрешение 2̂ 10=1024, так что его диапазон (при 5В) будет разделен поровну на 1024 части.
Любое аналоговое значение может быть
преобразовано в одно цифровое значение с помощью разрешения преобразователя. Таким образом, чем больше разрядов имеет АЦП, тем более плотным будет разделение аналогового сигнала и тем выше точность результирующего преобразования.
Подраздел 1: аналоговому в диапазоне 0В-5/1024В соответствует цифровой 0; Подраздел 2: аналог в диапазоне 5/1024В-2*5/1024В соответствует цифре 1;
Следующий аналоговый сигнал будет разделен соответствующим образом.
Знание компонентов
Потенциометр
Потенциометр представляет собой резистивный элемент с тремя клеммными частями. В отличие от резисторов, которые мы использовали до сих пор в нашем проекте и которые имеют фиксированное значение сопротивления, значение сопротивления потенциометра можно регулировать. Потенциометр часто состоит из резистивного вещества (проволоки или углеродного элемента) и подвижной контактной щетки. При движении щетки вдоль резисторного элемента будет происходить изменение сопротивления выходной стороны потенциометра (3) (или изменение напряжения цепи, входящей в состав). Иллюстрация ниже представляет линейный ползунковый потенциометр и его электронный символ справа.
Между выводом 1 и выводом 2 потенциометра находится резистивный элемент (резистивная проволока или
уголь), а вывод 3 соединен со щеткой, контактирующей с резистивным элементом. На нашем рисунке, когда щетка перемещается от контакта 1 к контакту 2,
значение сопротивления между контактом 1 и 3 будет увеличиваться линейно (пока не достигнет максимального значения резистивного элемента), и в то же время контакт 3 будет уменьшаться линейно и обратно до нуля. В средней точке ползунка измеренные значения сопротивления между контактами 1 и 3 и между контактами 2 и 3 будут одинаковыми.
В цепи обе стороны резистивного элемента часто подключаются к положительному и отрицательному электродам питания. Когда вы сдвигаете щетку «контакт 3», вы можете получить переменное напряжение в пределах диапазона питания.
Поворотный потенциометр
Поворотный потенциометр и линейный потенциометр имеют одинаковую функцию; единственная разница заключается в том, что физическое действие представляет собой вращательное, а не скользящее движение.
Схема
Используйте контакт A1 на плате управления для определения напряжения поворотного потенциометра.
Аппаратное соединение
| | | |
| | | |
Принципиальная схема
Вставьте плату
управления в плату проектов Freenove, а затем поверните соответствующий переключатель вправо (ВКЛ.).
скетч
АЦП
Теперь напишите код для определения напряжения поворотного потенциометра и отправьте данные в окно последовательного монитора Arduino IDE через последовательный порт.
Из кода мы получаем значение АЦП контакта A1, затем преобразуем его в напряжение и отправляем в последовательный порт. Проверьте и загрузите код, откройте Serial Monitor, после чего вы увидите исходное значение АЦП и преобразованное напряжение, отправленное с платы управления.
Поверните вал поворотного потенциометра, и вы увидите изменение напряжения.
В предыдущем разделе мы закончили чтение значения АЦП и преобразование его в напряжение. Теперь мы попробуем использовать потенциометр для управления яркостью светодиода.
Список компонентов
| Плата управления x1 | USB-кабель x1 |
| Совет по проектам Freenove | |
Схема
Используйте контакт A1 на плате управления для определения напряжения поворотного потенциометра
и используйте контакт 6 для управления одним светодиодом.
| Принципиальная схема  | Аппаратное соединение   |
| Вставьте плату управления в плату проектов Freenove, а затем поверните соответствующие переключатели вправо (ВКЛ.). | |
скетч
Control_LED_by_потенциометр
В коде мы получаем значение АЦП контакта A1 и сопоставляем его с рабочим циклом ШИМ порта светодиода. С разной яркостью светодиодов мы можем легко увидеть изменения напряжения.
Проверьте и загрузите код, поверните вал поворотного потенциометра, вы увидите изменение яркости светодиода.| | |
| | |
| map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh) | |
| Эта функция используется для переназначения значения, которое вернет новое значение, процентное содержание которого в диапазоне от низкого до высокого равно проценту «значения» в диапазоне от низкого до высокого. Например, 1 — это максимальное значение в диапазоне 0–1, а максимальное значение в диапазоне 0–2 — 2, то есть результирующее значение map(1, 0, 1, 0, 2) равно 2. | |