Sisällysluettelo:

Analogisesta digitaaliseen muuntamiseen tarkoitettu opetusohjelma: 7 vaihetta
Analogisesta digitaaliseen muuntamiseen tarkoitettu opetusohjelma: 7 vaihetta

Video: Analogisesta digitaaliseen muuntamiseen tarkoitettu opetusohjelma: 7 vaihetta

Video: Analogisesta digitaaliseen muuntamiseen tarkoitettu opetusohjelma: 7 vaihetta
Video: Laitteisto 2024, Marraskuu
Anonim
Image
Image

Hei kaverit, olen opettajan assistentti Vanderbiltin yliopiston biolääketieteen tekniikan pääaineiden insinööritunnin johdannolle tällä lukukaudella. Tein tämän videon selittääkseni heille analogia-digitaalimuunnoksen, koska aika loppui luokan aikana, enkä päässyt tähän kohtaan luennolla. Juoksin Teach It! Instructables -kilpailu ja ajattelin, että jos olisin jo luonut videon, miksi et osallistu siihen kilpailuun, joten tässä.

Video antaa yksinkertaisen johdannon analogia-digitaalimuunnokseen ja selittää sitten, miten tämä liittyy tietojen lukemiseen kiihtyvyysmittarista Arduinoa käyttäen. Niille teistä, jotka eivät tiedä, kuten nimestä voi päätellä, kiihtyvyysmittari mittaa laitteen painovoimaa. Tämä erityisesti kiihtyvyysanturi mittaa kiihtyvyyttä x-, y- ja z -akseleilla. Esittelyssä käyttämäni kiihtyvyysmittari on MMA7361 ja tietolomake löytyy verkosta. Tietolomake antaa tarkempia tietoja itse kiihtyvyysmittarista. Jos etsit Googlesta "MMA7361 filetype: pdf", sen pitäisi ponnahtaa esiin. Se on myös liitetty tähän oppaaseen. Jos et ole tottunut lukemaan tietolomakkeita, se saattaa olla hieman pelottavaa. Kysy rohkeasti, jos sinulla on kysyttävää. Lisäksi käyttämäni kiihtyvyysmittarimoduuli ostettiin Amazonista Virtuabotixilta, jos olet kiinnostunut. Joka tapauksessa, tässä on videoni. Video itsessään on omavarainen, mutta korostin sen tärkeimmät osat vaiheittain, jos haluat nopean yhteenvedon. Toivottavasti opit siitä jotain. Ja jos sinulla on kysyttävää, kysy rohkeasti.

Jos pidät Instructablestani, harkitse äänestämistä Instructables Teach It -palvelussa! Kilpailu.

Vaihe 1: Mikä on analogisesta digitaaliseen muuntaminen

Bittejä tai… Valtioiden lukumäärä
Bittejä tai… Valtioiden lukumäärä

Analoginen digitaalimuunnos (ADC) on prosessi, jossa muuttuva signaali otetaan ja "digitalisoidaan", jotta tietokone voi käsitellä sen.

Vaihe 2: bittiä tai… valtioiden lukumäärä

Arduinolla on 10-bittinen ADC, mikä tarkoittaa, että jännitteet, jotka Arduino lukee jostakin anturista (meidän tapauksessamme anturi on kiihtyvyysmittari), esitetään luvulla 0-1023. Arduinon lukema maksimijännite on 5 V ja pienin 0 V. Näitä jännitteitä edustavat 1023 ja 0.

Keskustelu biteistä voi muuttua hieman laajemmaksi ja hieman tämän ohjeen soveltamisalan ulkopuolelle, joten voit vapaasti tutkia tätä hieman itse tai kysyä minulta kommenttiosiossa.

Vaihe 3: Muuntaminen jännitteestä ADC-lähtöön ja päinvastoin

Muuntaminen jännitteestä ADC-lähtöön ja päinvastoin
Muuntaminen jännitteestä ADC-lähtöön ja päinvastoin

Jos luet 2,5 V: n jännitettä, voit laskea Arduinon ADC -lähdön tekemällä yksinkertaisen osuuden. Usein luet tuntematonta jännitettä ja haluat käyttää Arduinon ADC -lähtöä määrittämään, minkä jännitteen tunnet. Muuta vain suhdetta vastaavasti.

Vaihe 4: Kiihtyvyysmittarit

Kiihtyvyysmittarien ymmärtäminen
Kiihtyvyysmittarien ymmärtäminen

Voimme käyttää Arduinoa havaitsemaan kiihtyvyysmittarin antaman jännitteen. Tämä jännite vastaa kiihtyvyyttä.

Vaihe 5: Kiihtyvyysmittari ylhäältä ylöspäin

Kiihtyvyysanturi ylhäältä ylöspäin
Kiihtyvyysanturi ylhäältä ylöspäin
Kiihtyvyysanturi ylhäältä ylöspäin
Kiihtyvyysanturi ylhäältä ylöspäin
Kiihtyvyysanturi ylhäältä ylöspäin
Kiihtyvyysanturi ylhäältä ylöspäin

Jos meillä on kiihtyvyysmittari yläpuoli ylöspäin, nämä ovat arvoja, joita voimme odottaa saavan Arduinon ADC: ltä.

Valitettavasti käytin "x" muuttujana tässä esimerkissä. Laskemme "z-akselin" kiihtyvyyttä. "X": n käyttäminen muuttujana on tapa. "x" oli ensimmäinen valittavissa oleva muuttuja algebran luokissani.

Vaihe 6: Kiihtyvyysmittari alhaalta ylöspäin

Kiihtyvyysmittari alhaalta ylöspäin
Kiihtyvyysmittari alhaalta ylöspäin
Kiihtyvyysmittari alhaalta ylöspäin
Kiihtyvyysmittari alhaalta ylöspäin
Kiihtyvyysmittari alhaalta ylöspäin
Kiihtyvyysmittari alhaalta ylöspäin

Jos meillä on kiihtyvyysmittari alhaalta ylöspäin (z-akseli alas), nämä ovat arvoja, joita voimme odottaa.

Jälleen laskemme kiihtyvyyttä z-akselilla, ei "x".

Vaihe 7: Kokoonpano

Joka tapauksessa, se on siinä. Toivottavasti opit tästä jotain.

Jos pidit Instructable -ohjelmastani, harkitse äänestämistä Instructables Teach It -palvelussa! Kilpailu.

Suositeltava: