Оглавление:
- Шаг 1. Что такое аналого-цифровое преобразование
- Шаг 2. Биты или… количество состояний
- Шаг 3: преобразование напряжения в выход АЦП и наоборот
- Шаг 4. Общие сведения об акселерометрах
- Шаг 5: акселерометр верхней стороной вверх
- Шаг 6: акселерометр снизу вверх
- Шаг 7. Подведение итогов
![Учебное пособие по аналого-цифровому преобразованию: 7 шагов Учебное пособие по аналого-цифровому преобразованию: 7 шагов](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-55-j.webp)
Видео: Учебное пособие по аналого-цифровому преобразованию: 7 шагов
![Видео: Учебное пособие по аналого-цифровому преобразованию: 7 шагов Видео: Учебное пособие по аналого-цифровому преобразованию: 7 шагов](https://i.ytimg.com/vi/5THr0w2oWm8/hqdefault.jpg)
2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53
![Image Image](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-57-j.webp)
![](https://i.ytimg.com/vi/2HNZZ5rG4w0/hqdefault.jpg)
Привет, ребята, в этом семестре я работаю ассистентом преподавателя для введения в инженерный класс для специальностей биомедицинской инженерии в Университете Вандербильта. Я создал это видео, чтобы объяснить им аналого-цифровое преобразование, потому что время на уроке истекло, а я не дошел до этого момента на лекции. Я наткнулся на Teach It! Конкурс Instructables и подумал, если у меня уже есть видео, почему бы не принять участие в конкурсе, так что вот оно.
Видео дает простое введение в аналого-цифровое преобразование, а затем объясняет, как это связано с чтением данных с акселерометра с помощью Arduino. Для тех из вас, кто не знает, как следует из названия, акселерометр измеряет силу тяжести на устройстве. Этот акселерометр, в частности, измеряет ускорение по осям x, y и z. В демонстрации я использую акселерометр MMA7361, а его техническое описание можно найти в Интернете. Таблица даст более подробную информацию о самом акселерометре. Если вы выполните поиск в Google "MMA7361 filetype: pdf", оно должно сразу же появиться. Он также прилагается к данному Руководству. Если вы не привыкли читать таблицы данных, это может немного напугать. Не стесняйтесь спрашивать, есть ли у вас какие-либо вопросы. Кроме того, если вам интересно, модуль акселерометра, который я использую, был куплен на Amazon у Virtuabotix. В любом случае, вот мое видео. Само видео самодостаточно, но я выделил основные его части поэтапно, если вы хотите краткое изложение. Надеюсь, ты чему-нибудь научишься. И если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь их задавать.
Если вам нравится мой учебник, пожалуйста, проголосуйте за него в учебном пособии «Учите это!». Конкурс.
Шаг 1. Что такое аналого-цифровое преобразование
![Биты или… Количество состояний Биты или… Количество состояний](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-58-j.webp)
Аналого-цифровое преобразование (АЦП) - это процесс получения переменного сигнала и его «оцифровки», чтобы компьютер мог его обработать.
Шаг 2. Биты или… количество состояний
Arduino имеет 10-битный АЦП, что означает, что напряжения, которые Arduino считывает с какого-либо датчика (в нашем случае датчик является акселерометром), представлены числом в диапазоне 0-1023. Максимальное напряжение, которое считывает Arduino, составляет 5 В, а наименьшее - 0 В. Эти напряжения представлены цифрами 1023 и 0 соответственно.
Обсуждение битов может быть немного более обширным и немного выходящим за рамки этого руководства, поэтому не стесняйтесь исследовать это немного больше самостоятельно или спросите меня в разделе комментариев.
Шаг 3: преобразование напряжения в выход АЦП и наоборот
![Преобразование напряжения в выход АЦП и наоборот Преобразование напряжения в выход АЦП и наоборот](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-59-j.webp)
Если вы читаете напряжение 2,5 В, вы можете рассчитать выход АЦП Arduino, выполнив простую пропорцию. Часто вы читаете неизвестное напряжение и хотите использовать выход АЦП Arduino, чтобы определить, какое напряжение вы ощущаете. Просто измените пропорцию соответствующим образом.
Шаг 4. Общие сведения об акселерометрах
![Понимание акселерометров Понимание акселерометров](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-60-j.webp)
Мы можем использовать Arduino для измерения напряжения, выдаваемого акселерометром. Это напряжение соответствует ускорению.
Шаг 5: акселерометр верхней стороной вверх
![Акселерометр верхней стороной вверх Акселерометр верхней стороной вверх](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-61-j.webp)
![Акселерометр верхней стороной вверх Акселерометр верхней стороной вверх](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-62-j.webp)
![Акселерометр верхней стороной вверх Акселерометр верхней стороной вверх](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-63-j.webp)
Если у нас есть акселерометр сверху, это значения, которые мы можем ожидать от АЦП Arduino.
Извините, я использовал "x" в качестве переменной в этом примере. Мы вычисляем ускорение по «оси z». Использовать «x» в качестве переменной - привычка. «x» была первой переменной, которую я выбрал на уроках алгебры.
Шаг 6: акселерометр снизу вверх
![Акселерометр снизу вверх Акселерометр снизу вверх](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-64-j.webp)
![Акселерометр снизу вверх Акселерометр снизу вверх](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-65-j.webp)
![Акселерометр снизу вверх Акселерометр снизу вверх](https://i.howwhatproduce.com/images/002/image-5139-66-j.webp)
Если у нас акселерометр расположен снизу вверх (ось z вниз), это ожидаемые значения.
Опять же, мы вычисляем ускорение по оси Z, а не по оси «x».
Шаг 7. Подведение итогов
В любом случае, вот и все. Надеюсь, вы кое-что узнали из этого.
Если вам понравился мой учебник, пожалуйста, проголосуйте за него в учебном пособии «Учите это!». Конкурс.
Рекомендуемые:
Учебное пособие по LoRa GPS Tracker - LoRaWAN с Dragino и TTN: 7 шагов
![Учебное пособие по LoRa GPS Tracker - LoRaWAN с Dragino и TTN: 7 шагов Учебное пособие по LoRa GPS Tracker - LoRaWAN с Dragino и TTN: 7 шагов](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-1777-j.webp)
Учебное пособие по LoRa GPS Tracker | LoRaWAN с Драгино и TTN: Эй, как дела, ребята! Акарш от CETech. Пару проектов назад мы смотрели на LoRaWAN Gateway от Dragino. Мы подключили различные узлы к шлюзу и передали данные от узлов к шлюзу, используя TheThingsNetwork в качестве s
Учебное пособие Arduino RFID 'Smart Door': 7 шагов
![Учебное пособие Arduino RFID 'Smart Door': 7 шагов Учебное пособие Arduino RFID 'Smart Door': 7 шагов](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-503-28-j.webp)
Учебное пособие Arduino RFID «Умная дверь»: Питер Тран, 10ELT1 В этом руководстве вы будете работать с модулем считывателя RFID, чтобы разблокировать дверь с сервоприводом! Убедитесь, что у вас есть подходящая карта доступа, чтобы проникнуть внутрь и не подавать сигнал тревоги и не загораться сигнальные огни. Вас направят ул
Как использовать ИК-датчик и модуль зуммера - Учебное пособие по Visuino: 6 шагов
![Как использовать ИК-датчик и модуль зуммера - Учебное пособие по Visuino: 6 шагов Как использовать ИК-датчик и модуль зуммера - Учебное пособие по Visuino: 6 шагов](https://i.howwhatproduce.com/images/001/image-546-9-j.webp)
Как использовать ИК-датчик и модуль зуммера - Учебное пособие по Visuino: в этом учебном пособии мы узнаем, как использовать ИК-датчик и модуль зуммера, чтобы издавать звук каждый раз, когда ИК-датчик обнаруживает движение. Посмотреть демонстрационное видео
My First Feather Wing: аналого-цифровой преобразователь: 5 шагов
![My First Feather Wing: аналого-цифровой преобразователь: 5 шагов My First Feather Wing: аналого-цифровой преобразователь: 5 шагов](https://i.howwhatproduce.com/images/003/image-8057-j.webp)
My First Feather Wing: аналого-цифровой преобразователь: Здравствуйте, мои коллеги-создатели! Сегодняшнее руководство посвящено чему-то действительно особенному. Это устройство - МОЕ ПЕРВОЕ ПЕРВОКРЫЛО, выполненное в форм-факторе Adafruit. Это также моя ПЕРВАЯ ПОВЕРХНОСТНАЯ Печатная плата! Я больше всего использую этот щит в устройстве, которое я безумно
Простой и дешевый аналого-цифровой преобразователь: 5 шагов
![Простой и дешевый аналого-цифровой преобразователь: 5 шагов Простой и дешевый аналого-цифровой преобразователь: 5 шагов](https://i.howwhatproduce.com/preview/how-and-what-to-produce/10966880-simple-and-cheap-analog-to-digital-converter-5-steps-j.webp)
Простой и дешевый аналого-цифровой преобразователь: в те времена, когда АЦП были дорогими и редкими, появилось аппаратно-программное решение для сбора данных для ПК. На основе старого порта джойстика от IBM-совместимого, метод запуска моностабильного мультивибратора резистивного преобразователя (th