ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Arduino. Menyambung penderia mudah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pereka amatur radio ADC terbina dalam mikropengawal, yang dibincangkan dalam bahagian tinjauan sebelumnya, membolehkan anda dengan mudah menyambungkan pelbagai sensor analog ke papan Arduino, yang menukar parameter fizikal yang diukur kepada voltan elektrik. Contoh penderia analog mudah ialah perintang berubah-ubah yang disambungkan ke papan, seperti ditunjukkan dalam Rajah. 1. Ia boleh daripada sebarang jenis, contohnya, SP3-33-32 (Gamb. 2). Nilai perintang dalam rajah ditunjukkan lebih kurang dan boleh sama ada kurang atau lebih. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa semakin rendah rintangan perintang berubah, semakin banyak arus yang digunakan daripada bekalan kuasa mikropengawal. Dan apabila rintangan sumber isyarat (dalam kes ini, perintang boleh ubah) adalah lebih daripada 10 kOhm, ADC mikropengawal beroperasi dengan ralat yang besar. Sila ambil perhatian bahawa rintangan perintang boleh ubah sebagai sumber isyarat bergantung pada kedudukan peluncurnya. Ia adalah sifar dalam kedudukan melampau dan maksimum (sama dengan satu perempat daripada rintangan nominal) di kedudukan tengah.
Adalah mudah untuk menggunakan perintang berubah apabila anda ingin menukar parameter dengan lancar dan bukannya dalam langkah (secara diskret). Sebagai contoh, pertimbangkan kerja yang ditunjukkan dalam jadual. 1 program yang mengubah kecerahan LED bergantung pada kedudukan peluncur perintang berubah-ubah. Baris U = U/4 diperlukan dalam atur cara untuk menukar nombor binari sepuluh bit yang dikembalikan oleh ADC kepada nombor lapan bit, diterima sebagai operan kedua oleh fungsi analogWrite(). Dalam kes ini, ini dilakukan dengan membahagikan nombor asal dengan empat, yang bersamaan dengan membuang dua digit binari yang paling tidak ketara. Jadual 1 Perintang boleh ubah bagi reka bentuk yang sesuai boleh berfungsi sebagai sudut putaran atau sensor anjakan linear. Begitu juga, anda boleh menyambungkan banyak unsur radio: fotoresistor, termistor, fotodiod, fototransistor. Secara ringkasnya, peranti yang rintangan elektriknya bergantung pada faktor persekitaran tertentu. Dalam Rajah. Rajah 3 menunjukkan gambar rajah menyambungkan sebuah fotoperintang kepada Arduino. Apabila pencahayaan berubah, rintangan elektriknya berubah dan, dengan itu, voltan pada input analog papan Arduino berubah. Fotoperintang FSK-1 yang ditunjukkan dalam rajah boleh digantikan dengan mana-mana yang lain, contohnya SF2-1.
Dalam jadual Rajah 2 menunjukkan program yang menukar papan Arduino dengan photoresistor yang disambungkan kepadanya menjadi meter cahaya ringkas. Semasa bekerja, ia secara berkala mengukur penurunan voltan merentasi perintang yang disambungkan secara bersiri dengan photoresistor, dan menghantar hasilnya dalam unit sewenang-wenangnya melalui port bersiri ke komputer. Mereka akan dipaparkan pada skrin terminal debugging Arduino, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 4. Seperti yang anda lihat, pada masa tertentu voltan yang diukur turun dengan mendadak. Ini berlaku apabila fotodiod yang menyala terang dikaburkan oleh skrin legap. Jadual 2
Untuk mendapatkan nilai pencahayaan dalam lux (unit SI standard), anda perlu mendarabkan hasilnya dengan faktor pembetulan, tetapi anda perlu memilihnya secara eksperimen, dan secara individu untuk setiap photoresistor. Untuk ini, anda memerlukan meter lux standard. Fototransistor [1] atau fotodiod (Gamb. 5) disambungkan kepada Arduino dengan cara yang sama. Menggunakan beberapa peranti sensitif cahaya, adalah mungkin untuk membina sistem penglihatan mudah untuk robot [2]. Ia adalah mungkin untuk melaksanakan pada tahap teknikal baru banyak reka bentuk klasik yang diketahui oleh pelbagai amatur radio - model sibernetik rama-rama [3, ms. 134-151] atau model tangki yang bergerak ke arah cahaya [4, hlm. 331, 332].
Sama seperti photoresistor, termistor disambungkan ke Arduino (Rajah 6), yang mengubah rintangan elektriknya bergantung pada suhu. Daripada termistor MMT-4 yang ditunjukkan dalam rajah, kelebihan utamanya ialah perumah tertutupnya, anda boleh menggunakan hampir mana-mana yang lain, sebagai contoh, MMT-1 atau yang diimport.
Selepas penentukuran yang sesuai [5, hlm. 231-255] peranti serupa boleh digunakan untuk mengukur suhu dalam semua jenis stesen cuaca rumah, termostat dan struktur serupa [6]. Adalah diketahui bahawa hampir semua LED boleh berfungsi bukan sahaja sebagai sumber cahaya, tetapi juga sebagai penerima cahaya - fotodiod. Hakikatnya ialah kristal LED berada dalam perumah telus dan oleh itu persimpangan pnnya boleh diakses oleh cahaya dari sumber luaran. Di samping itu, perumah LED biasanya berbentuk seperti kanta, yang memfokuskan sinaran luaran pada persimpangan ini. Di bawah pengaruhnya, sebagai contoh, rintangan songsang simpang pn berubah. Dengan menyambungkan LED ke papan Arduino mengikut rajah yang ditunjukkan dalam rajah. 7, anda boleh menggunakan LED yang sama untuk tujuan yang dimaksudkan dan sebagai photosensor [7]. Program yang menggambarkan mod ini ditunjukkan dalam Jadual. 3. Ideanya ialah pertama voltan terbalik digunakan pada persimpangan pn LED, mengecas kemuatannya. Katod LED kemudian diasingkan dengan mengkonfigurasi pin Arduino yang disambungkan sebagai input. Selepas ini, program mengukur tempoh pelepasan kapasitansi persimpangan pn LED dengan arus terbalik sendiri ke tahap sifar logik, bergantung pada pencahayaan luaran.
Jadual 3 Dalam atur cara di atas, pembolehubah t diterangkan sebagai int tidak bertanda - integer tidak bertanda. Pembolehubah jenis ini, tidak seperti int biasa, yang mengambil nilai dari -32768 hingga +32767, tidak menggunakan digit binari yang paling penting untuk menyimpan tanda dan boleh mengambil nilai dari 0 hingga 65535. Program mengira masa nyahcas dalam gelung while(digitalRead (K)!=0)t++. Gelung ini dilaksanakan, setiap kali meningkatkan nilai t sebanyak satu, sehingga keadaan kurungan adalah benar, iaitu, sehingga voltan pada katod LED jatuh ke tahap logik yang rendah. Kadang-kadang diperlukan bahawa robot bukan sahaja menerima maklumat tentang pencahayaan permukaan di mana ia bergerak, tetapi juga dapat menentukan warnanya. Penderia warna untuk permukaan asas dilaksanakan dengan meneranginya secara berselang-seli dengan LED warna pendaran cahaya yang berbeza dan menggunakan fotodiod untuk membandingkan tahap isyarat yang dipantulkan daripadanya di bawah pencahayaan yang berbeza [8]. Gambar rajah sambungan elemen sensor warna dengan papan Arduino ditunjukkan dalam rajah. 8, dan program yang menyajikannya - dalam jadual. 4.
Jadual 4 Prosedur untuk mengukur isyarat yang diterima oleh fotodiod di bawah pencahayaan permukaan yang berbeza diulang berkali-kali, dan keputusan yang diperolehi terkumpul untuk menghapuskan ralat rawak. Program kemudian memilih nilai terkumpul terbesar. Ini membolehkan anda menilai secara kasar warna permukaan. Untuk menentukan warna dengan lebih tepat, adalah perlu untuk merumitkan pemprosesan hasil, dengan mengambil kira bukan sahaja yang terbesar, tetapi juga hubungannya dengan yang lebih kecil. Ia juga perlu mengambil kira kecerahan sebenar LED warna yang berbeza, serta ciri spektrum fotodiod yang digunakan. Contoh reka bentuk penderia warna yang terdiri daripada empat LED dan fotodiod ditunjukkan dalam Rajah. 9. Paksi optik LED dan fotodiod mesti menumpu pada satu titik pada permukaan yang dikaji, dan peranti itu sendiri terletak sedekat mungkin dengannya untuk meminimumkan pengaruh pencahayaan luar.
Penderia yang dipasang memerlukan penentukuran individu yang teliti pada permukaan warna yang berbeza. Ia datang kepada pemilihan pekali yang mana hasil pengukuran yang diperoleh dalam keadaan pencahayaan yang berbeza harus didarabkan sebelum dibandingkan. Robot yang dilengkapi dengan sensor sedemikian boleh diajar untuk melakukan algoritma pergerakan yang menarik. Sebagai contoh, dia akan dapat bergerak di sekitar bidang kerja satu warna tanpa melanggar sempadan zon "terlarang" yang dicat dengan warna yang berbeza. Program yang dibincangkan dalam artikel boleh didapati di ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/10/asensors.zip. Kesusasteraan
Pengarang: D. Lekomtsev Lihat artikel lain bahagian Pereka amatur radio. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam
06.05.2024 Pembesar suara wayarles Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Cermin Mata Pintar Tajam dengan Kamera Cermin Mata ▪ 11 sistem berpenduduk padat ditemui di alam semesta ▪ Cendawan putih melambatkan penuaan ▪ Cermin mata realiti maya Carl Zeiss VR One ▪ Komputer riba 7D Acer ConceptD XNUMX SpatialLabs Edition Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Pengecas, bateri, bateri. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh Kazuo Ishiguro. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ artikel Jurutera pengawal selia peralatan dan peranti radio-elektronik. Deskripsi kerja ▪ artikel Geganti cahaya. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ pasal tipu piano. Fokus Rahsia
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |