Menu English Ukrainian Russia Laman Utama

Perpustakaan teknikal percuma untuk penggemar dan profesional Perpustakaan teknikal percuma


ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Arduino. Menyambung penderia mudah. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Pereka amatur radio

Komen artikel Komen artikel

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.

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 1. Skim menyambung perintang boleh ubah ke papan

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 2. SP3-33-32

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

Arduino. Menyambung penderia mudah

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.

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 3. Gambarajah pendawaian untuk fotoperintang Arduino

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

Arduino. Menyambung penderia mudah

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 4. Imej pada skrin terminal debugging Arduino

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].

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 5. Skim untuk menyambungkan fotodiod ke Arduino

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.

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 6. Gambar rajah menyambung termistor kepada Arduino

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.

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 7. Skim untuk menyambungkan LED ke papan Arduino

Jadual 3

Arduino. Menyambung penderia mudah

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.

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 8. Skim penyambungan elemen penderia warna dengan papan Arduino

Jadual 4

Arduino. Menyambung penderia mudah

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.

Arduino. Menyambung penderia mudah
nasi. 9. Contoh reka bentuk penderia warna empat LED dan fotodiod

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

  1. Kholostov K. Taman di ambang tingkap. - Lefty, 2014, No. 11, hlm. 12-14.
  2. Kholostov K. Jangan terkejut: robot adalah mudah. - Lefty, 2012, No. 11, hlm. 12-14.
  3. Otryashenkov Yu. M. Pakar sibernetik muda. - M.: Sastera kanak-kanak, 1978.
  4. Borisov V. G. Amatur radio muda. - M.: Radio dan komunikasi, 1992.
  5. Revich Y. Hiburan elektronik. - St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2007.
  6. Kholostov K. Kami mengawal suhu. - Lefty, 2013, No. 8, hlm. 12-14; No 9, hlm. 12-14.
  7. Pengaturcaraan praktikal Arduino/CraftDuino - sensor LED. - URL: robocraft.ru/blog/arduino/70.html.
  8. Sensor warna buatan sendiri. - URL: robocraft.ru/blog/sensor/395.html.

Pengarang: D. Lekomtsev

Lihat artikel lain bahagian Pereka amatur radio.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam 06.05.2024

Bunyi yang mengelilingi kita di bandar moden semakin menusuk. Walau bagaimanapun, sedikit orang berfikir tentang bagaimana bunyi ini menjejaskan dunia haiwan, terutamanya makhluk halus seperti anak ayam yang belum menetas dari telur mereka. Penyelidikan baru-baru ini menjelaskan isu ini, menunjukkan akibat yang serius untuk pembangunan dan kelangsungan hidup mereka. Para saintis telah mendapati bahawa pendedahan anak ayam zebra diamondback kepada bunyi lalu lintas boleh menyebabkan gangguan serius kepada perkembangan mereka. Eksperimen telah menunjukkan bahawa pencemaran bunyi boleh melambatkan penetasan mereka dengan ketara, dan anak ayam yang muncul menghadapi beberapa masalah yang menggalakkan kesihatan. Para penyelidik juga mendapati bahawa kesan negatif pencemaran bunyi meluas ke dalam burung dewasa. Mengurangkan peluang pembiakan dan mengurangkan kesuburan menunjukkan kesan jangka panjang bunyi lalu lintas terhadap hidupan liar. Hasil kajian menyerlahkan keperluan ...>>

Pembesar suara wayarles Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Dalam dunia teknologi audio moden, pengeluar berusaha bukan sahaja untuk kualiti bunyi yang sempurna, tetapi juga untuk menggabungkan fungsi dengan estetika. Salah satu langkah inovatif terkini ke arah ini ialah sistem pembesar suara tanpa wayar Samsung Music Frame HW-LS60D yang baharu, dipersembahkan pada acara World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D bukan sekadar sistem pembesar suara, ia adalah seni bunyi gaya bingkai. Gabungan sistem 6 pembesar suara dengan sokongan Dolby Atmos dan reka bentuk bingkai foto yang bergaya menjadikan produk ini sebagai tambahan yang sempurna untuk mana-mana bahagian dalam. Samsung Music Frame baharu menampilkan teknologi canggih termasuk Audio Adaptif yang menyampaikan dialog yang jelas pada mana-mana tahap kelantangan, dan pengoptimuman bilik automatik untuk penghasilan semula audio yang kaya. Dengan sokongan untuk sambungan Spotify, Tidal Hi-Fi dan Bluetooth 5.2, serta penyepaduan pembantu pintar, pembesar suara ini bersedia untuk memuaskan hati anda. ...>>

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Kamera bingkai penuh Hasselblad HV 09.02.2014

Hasselblad telah mengumumkan kamera HV kanta boleh tukar premium (A-mount) berdasarkan model Sony A99 SLR.

Hasselblad HV merujuk kepada peranti bingkai penuh. Kamera ini dilengkapi dengan sensor CMOS (35,8x23,9 mm) dengan 24,3 juta piksel berkesan. Terdapat dua sistem autofokus untuk pengesanan fasa: 19 mata dan tambahan 102 mata pada matriks itu sendiri. Getaran dan gegaran peranti diimbangi oleh penstabilan imej menggunakan peralihan sensor.

Kamera ini dilengkapi dengan pemidang tilik elektronik, paparan pusing tiga inci, slot untuk Memory Stick PRO Duo dan kad memori SD, antara muka HDMI dan USB. Julat sensitiviti adalah dari 50 hingga 25 unit ISO, julat kelajuan pengatup adalah dari 600 hingga 30/1 s. Rakaman video HD penuh dan penangkapan berterusan sehingga 8000 bingkai sesaat disokong.

Sarung Hasselblad HV diperbuat daripada bahan berkualiti - aluminium dan titanium gred tinggi. Pakej ini termasuk sarung berjenama yang melindungi kamera bukan sahaja daripada pengaruh fizikal, tetapi juga daripada suhu yang melampau (dari tolak 40 hingga tambah 80 darjah Celsius). Di dalam kes terdapat ruang untuk kamera itu sendiri, aksesori dan kabel penyambung, serta untuk tablet atau komputer riba.

Kebaharuan ini disertakan dengan Kanta Carl Zeiss 24-70mm. Hasselblad HV tersedia untuk pesanan sekarang, berharga 8500 Euro, atau sekitar $11.

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 Apakah fungsi yang dilampirkan oleh saintis purba dan zaman pertengahan pada otak? Jawapan terperinci

▪ 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:

Имя:


E-mel (pilihan):


Komen:





Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024