Jak używać ADC w Arduino

ADC to akronim Analogowy do cyfrowego konwertera. ADC służy do konwersji danych analogowych w czasie rzeczywistym z czujników, urządzeń analogowych i siłowników na cyfrowy sygnał do przetwarzania. ADC są wszędzie, od telefonów komórkowych po kamery nagrywania wideo, a nawet w wielu kontrolerach. Tablice Arduino są jedną z nich. Arduino ma wbudowany ADC, który umożliwia użytkownikom interfejs Arduino z prawdziwym światem. Arduino bez ADC ogranicza się tylko do świata cyfrowego. Tutaj przyjrzymy się, w jaki sposób możemy użyć ADC w Arduino do zbudowania naszego następnego projektu.

ADC w Arduino

ADC w Arduino służy do konwersji danych analogowych, takich jak napięcie, wartości czujnika analogowego na formę cyfrową. Microcontroller na płycie Arduino może odczytać ten cyfrowy sygnał. Arduino i inna elektronika pracują nad danymi binarnymi znanymi również jako język maszyny. ADC przekształca dane analogowe w formę binarną (sygnał cyfrowy). Większość płyt Arduino ma ADC wewnątrz mikrokontrolera, ale można również dodać zewnętrzny ADC, aby przetworzyć więcej danych.

• Kiedy interfejsowe czujniki analogowe z Arduino większość z nich ma wyjście w postaci analogowej ADC, konwertuje je na cyfrowe
• ADC jest stosowany między czujnikiem analogowym a mikrokontrolem Arduino
• Arduino ADC ma wiele aplikacji, takich jak system monitorowania pogody, alarm przeciwpożarowy, rozpoznawanie biometryczne i głosowe itp.

Jak używać ADC w Arduino Uno

Arduino Uno ma 6 pinów analogowych Aby odczytać dane analogowe. Te analogowe piny odczytują dane w od 0 do 5 V. ADC używane w tablicach Arduino jest 10bit. Może podzielić wartości analogowe na dane cyfrowe z zakresem 0-1023. Ten zakres można również opisać jako Rezolucja co pokazuje zdolność Arduino do mapowania danych analogowych na wartości dyskretne.

Aby wyjaśnić, weźmy przykład:

Dla wartości VREF 5 V:

• Jeśli wejście analogowe wynosi 0 V, wyjście cyfrowe wyniesie 0
• Jeśli wejście analogowe wynosi 2.5 V, a następnie wyjście cyfrowe wyniesie 512 (10 bitów)
• Jeśli wejście analogowe wynosi 5 V, wyjście cyfrowe wyniesie 1023 (10 bitów)

Analogread () Funkcja służy do odczytu danych analogowych za pomocą określonego pinu od A0 do A5. W Arduino uno potrzeba 100 mikrosekund do odczytu danych przy użyciu analogowych pinów wejściowych, co oznacza, że ​​może to zająć maksymalnie 10 000 odczytów analogowych na sekundę.

Analogread (szpilka) używa parametru "szpilka" co wskazuje nazwę pin analogicznych, w której czytane są dane. Liczba pinów analogowych różni się w zależności od typów planszy:

• A0-A5 na większości tablic takich jak Uno
• A0-A15 na Mega Board
• A0-A7 na mini i nano
• A0-A6 na tablicach rodzinnych MKR

Przykład: odczyt wartości analogowej za pomocą Arduino

Aby wyjaśnić, zacznijmy przykład przy użyciu potencjometru, który wysyła dane analogowe do analogowego pinu Arduino. Aby zobaczyć nasze cyfrowe wyjście, użyjemy monitora szeregowego dostępnego w Arduino IDE.

Wymagany materiał:

• Arduino
• IDE
• Potencjometr
• Tablica chleba
• Przewody zworki

Schemat obwodu

Podłącz płytę Arduino do komputera za pomocą kabla USB B. Potencjometr dostarczy nam dane analogowe. Połącz potencjometr trzy nogi zaciskowe w następujący sposób:

• 5 V i GND szpilki Arduino do zewnętrznych nóg potencjometru odpowiednio
• A0 Analog wejściowy pin arduino z centralnym zaciskiem wejściowym potencjometru

Kod

int inputanalogpin = a0; // analogowy kołek wejściowy do potencjometru
int cyfrowoutput = 0; // zmienna, która przechowują wartość wejściową z potencjometru
void setup ()
Seryjny.rozpocząć (9600);

void Loop ()
DigitalOutput = analogread (inputanalogpin); // odczyt wartość kanału analogowego
Seryjny.print („cyfrOutput =”);
Seryjny.println (DigitalOutput); // Wydrukuj cyfrowe wyjście na monitorze szeregowym
opóźnienie (1000);

W tym kodzie zainicjowaliśmy dwie zmienne: Inputanalogpin odczytuje dane czujnika wejściowego i wyjście cyfrowe będzie przechowywać dane cyfrowe, które można wydrukować na monitorze szeregowym za pomocą Seryjny.println () funkcjonować.

Wyjście danych cyfrowych można zobaczyć na Monitor szeregowy.

Korzystając z Arduino ADC, ukończyliśmy nasz program, który przekształca dane analogowe pochodzące z potencjometru w dane cyfrowe.

Wniosek

ADC to rodzaj narzędzia, które łączy świat analogowy z cyfrową. Rady Arduino są przeznaczone dla uczniów, nauczycieli i początkujących, aby mogli łatwo obsługiwać sprzęt za pomocą danych w czasie rzeczywistym. Aby połączyć Arduino z czujnikami ADC wykonuje pracę. Tutaj, używając przykładu, wykazaliśmy działanie Arduino ADC.