Convertitore analogico digitale arduino
come fare un adc
I microcontrollori sono in grado di rilevare segnali binari: il pulsante è premuto o no? Questi sono segnali digitali. Quando un microcontrollore è alimentato da cinque volt, capisce zero volt (0V) come uno 0 binario e cinque volt (5V) come un 1 binario. Il mondo però non è così semplice e ama usare sfumature di grigio. Cosa succede se il segnale è 2.72V? È uno zero o un uno? Abbiamo spesso bisogno di misurare segnali che variano; questi sono chiamati segnali analogici. Un sensore analogico a 5 V può emettere 0,01 V o 4,99 V o qualsiasi cosa nel mezzo. Fortunatamente, quasi tutti i microcontrollori hanno un dispositivo incorporato che ci permette di convertire queste tensioni in valori che possiamo usare in un programma per prendere una decisione.
Un convertitore analogico-digitale (ADC) è una caratteristica molto utile che converte una tensione analogica su un pin in un numero digitale. Convertendo dal mondo analogico a quello digitale, possiamo iniziare a usare l’elettronica per interfacciarci con il mondo analogico che ci circonda.
Non tutti i pin di un microcontrollore hanno la capacità di fare conversioni da analogico a digitale. Sulla scheda Arduino, questi pin hanno una ‘A’ davanti alla loro etichetta (da A0 a A5) per indicare che questi pin possono leggere tensioni analogiche.
pin analogici di arduino
L’ADC Nanoshield offre una soluzione per le applicazioni che hanno bisogno di una conversione analogico-digitale ad alta risoluzione, o quando è necessario espandere il numero di ingressi analogici oltre quelli disponibili nel microprocessore. Implementato con l’IC ADS1115, l’ADC Nanoshield è ideale per applicazioni come la lettura di sensori industriali di temperatura, pressione o umidità, tra altri tipi. Può anche essere usato per monitorare le batterie, le tensioni di alimentazione o qualsiasi altro progetto che abbia bisogno di una conversione analogico-digitale di alta qualità.
L’ADC Nanoshield dispone di quattro ingressi analogici indipendenti. Possono essere utilizzati sia per leggere tensioni assolute (la tensione letta sul canale viene misurata rispetto al GND del modulo), sia per leggere i canali in modalità differenziale (un canale viene letto rispetto all’altro).
Per misurare la tensione assoluta, è necessario collegare il segnale da misurare sul pin GND e in uno dei 4 ingressi del modulo tramite la morsettiera a vite. Gli ingressi sono denominati A0, A1, A2 e A3 e hanno un campo di misura da 0V a 5V. In questo tipo di collegamento, la misurazione ha una risoluzione di 15 bit.
Convertitore analogico digitale arduino 2022
Qui stiamo usando Arduino UNO come scheda di microcontrollo e vogliamo leggere l’ingresso analogico in volt [0 – 5 V] o in milli-volt [0 – 5000 mV] e dare un’uscita digitale (da 0 a 1023, dipende dalla risoluzione del microcontrollore). Vediamo quindi come convertire l’analogico in digitale (ADC in Arduino) per qualsiasi microcontrollore.
Sappiamo che 5 V = 5000 mV e se lo dividiamo per il numero massimo possibile cioè 1023 allora otteniamo (5000 mV / 1023) = 4,887 (circa) come dimensione del passo. Quindi se moltiplichiamo 1023 con 4,887 (1023 * 4,887) otteniamo 5000 mV (circa) che è l’ingresso.
R1 è 3K e R2 è 1K. Quindi, Vin max può essere 20V e Vout può essere 5V. Vout non dovrebbe superare la tensione operativa che è 5V per Arduino. Ora abbiamo una tensione di uscita sull’ingresso del controller che può essere calibrata usando il concetto di cui sopra.
uscita analogica arduino 0-5v
Potresti pensare: quando avrei bisogno di un convertitore analogico-digitale (ADC) nella mia applicazione? Ma sai che l’ADC è molto più comune di quanto pensi! Vediamo cosa è esattamente l’ADC, per cominciare.
Quando costruiamo progetti usando un Arduino o un Raspberry Pi, normalmente colleghiamo diversi sensori per ottenere informazioni riguardanti il mondo fisico e facciamo qualche elaborazione basata su queste informazioni. Quindi, quando si parla di comunicazione, ci sono due tipi di segnali che spesso incontriamo:
I segnali analogici sono un tipo di segnali continui che variano nel tempo. La maggior parte dei sensori ambientali come quelli di temperatura, luce, pressione e suono comunicano con i microcontrollori usando segnali analogici. Questi sensori analogici emettono valori in una gamma specifica basata su ciò che i sensori stanno rilevando. I segnali analogici normalmente prendono la forma di onde sinusoidali e possono essere definiti da ampiezza, frequenza e fase dove l’ampiezza denota l’altezza massima dei segnali, la frequenza denota il tasso di variazione dei segnali analogici e la fase denota la posizione del segnale nel tempo.
