Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версия
Следующая версия		Предыдущая версия
products:laboratory_iot_с:exp14 [2024/11/14 09:03] – [Программный код эксперимента] labuser30products:laboratory_iot_с:exp14 [Дата неизвестна] (текущий) – удалено - внешнее изменение (Дата неизвестна) 127.0.0.1
Строка 1: Строка 1:
-===== Эксперимент 14. Измерение напряжения ===== 
- 
-В предыдущей статье мы узнали о том что такое аналого- цифровой преобразователь. Микроконтроллер, на базе которого работает наш электронный конструктор, имеет встроенный аналого- цифровой преобразователь. Попробуем им воспользоваться. 
- 
-==== Подключение переменного резистора ==== 
-На плате конструктора установлен переменный резистор. 
-Переменный резистор состоит из полукруглой пластины, 
-покрытой веществом, имеющим электрическое сопротивление, 
-и скользящего контакта с ручкой. У переменного резистора 
-три вывода — по концам пластины и скользящий контакт. 
-Сопротивление меняется в зависимости от длины отрезка 
-резистивной пластины от ее начала до скользящего контакта. Чем 
-больше этот путь, тем выше сопротивление. 
- 
-{{ :products:esp-iot:varr.png?nolink |}} 
-//Рисунок 1. Переменный резистор. Внешний вид, устройство и условное обозначение// 
- 
-Переменный резистор можно представить как схему из двух резисторов 
-{{ :products:esp-iot:varr.1.png?nolink |}} 
- 
-==== Делитель напряжения ==== 
-С помощью переменного резистора будем получать аналоговый сигнал. 
-Используем широко распространенную схему резисторного 
-делителя напряжения. Резисторный делитель — это два 
-последовательных участка цепи, называемых плечами, сумма 
-напряжений на которых равна напряжению питания. Плечо между 
-минусом питания и средней точкой называют нижним, а другое — 
-верхним. 
- 
-{{ :products:esp-iot:varr.2.png?nolink |}} 
- 
-Резисторный делитель используется для деления напряжения. 
-Например, если верхнее и нижнее плечи имеют одинаковые 
-сопротивления, то напряжение на средней точке делителя равно 
-половине напряжения питания. Такой делитель делит напряжение 
-на 2. 
- 
-Подключим нижнее плечо с земле, а верхнее к напряжению питания. Тогда при вращении ручки переменного резистора на его средней точки напряжение будет изменяться от 0 до напряжения питания (3,3в в нашем конструкторе). Подключим среднюю точку ко входу аналого- цифрового преобразователя и будем измерять напряжение на ней. 
- 
-==== Схема эксперимента ==== 
-{{ :products:esp-iot:varr.3.png?nolink |}} 
-//Рисунок 2. Электрическая принципиальная схема эксперимента// 
- 
-{{ :products:esp-iot:adcexp.png?direct&600 |}} 
-//Рисунок 3. Монтажная схема эксперимента// 
- 
-==== Программный код эксперимента ==== 
-<file arduino Exp14.ino[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]> 
-#define ACD_PIN A0    
- 
-int value = 0;           
-  
-void setup() 
-{ 
-  Serial.begin(9600);            
-} 
-  
-void loop() 
-{ 
-  value = analogRead(ACD_PIN);      
-  Serial.println(value);              
-} 
-</file> 
- 
-В строке 1 мы задаем псевдоним ''ACD_PIN'' для номера канала АЦП. В нашем микроконтроллере только один канал и он имеет номер A0. 
- 
-<code arduino [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]> 
-#define ACD_PIN A0 
-</code> 
- 
-В строке 3 мы объявляем переменную ''value'' с новым для нас типом ''int'' и присваиваем ей значение ''0''. Переменные типа ''int'' могут хранить только целые числа в диапазоне  
-от -32 768 до 32 767. 
- 
-<code arduino [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="3"]> 
-int value = 0; 
-</code> 
- 
-В строке 7 мы с помощью функции ''begin()'' включаем последовательный порт микроконтроллера для отправки сообщений на компьютер. В качестве параметра функция ''begin()'' принимает число бод (число символов в секунду), определяющее скорость передачи сообщений.   
- 
-<code arduino [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="7"]> 
-  Serial.begin(9600);   
-</code> 
- 
-В цикле просим АЦП оцифровать текущее напряжение на его входе и сообщить нам результат. Результатом является число в диапазоне от 0 до 1023. 
-<code python [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="8"]> 
-    value = adc.read() 
-</code> 
- 
-После чего выводим результат в консоль 
-<code python [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="9"]> 
-    print(value) 
-</code> 
- 
-Оператор ''print'' предназначен для печати в консоль. 
-==== Дополнительное задание ==== 
-<WRAP center round tip 60%> 
-  * Если наш АЦП при напряжении 0 вольт возвращает результат 0, а при 3.3 вольт — 1023, то какой результат преобразования будет при напряжении 1.65? А если напряжение 1 вольт ровно? 
-  * Какое напряжение соответствует значению 785? 
-</WRAP>