Dalam tutorial ini kita akan membangunkan sumber voltan berubah 5V dari Arduino Uno. Untuk itu kita akan menggunakan ciri ADC (Analog ke Digital Conversion) dan PWM (Pulse Width Modulation).
Beberapa modul elektronik digital seperti pecutan berfungsi pada voltan 3.3V dan beberapa berfungsi pada 2.2V. Malah ada yang menggunakan voltan yang lebih rendah. Dengan ini kita tidak boleh mendapatkan pengatur untuk setiap dari mereka. Jadi di sini kita akan membuat litar sederhana yang akan memberikan output voltan dari 0-5 volt pada resolusi 0.05V. Oleh itu, kami dapat memberikan voltan dengan tepat untuk modul lain.
Litar ini dapat menyediakan arus hingga 100mA, jadi kita dapat menggunakan unit kuasa ini untuk kebanyakan modul sensor tanpa masalah. Output litar ini juga dapat digunakan untuk mengecas bateri boleh dicas semula AA atau AAA. Dengan paparan di tempat kita dapat melihat turun naik kuasa dalam sistem dengan mudah. Unit bekalan kuasa berubah - ubah ini mengandungi antara muka butang untuk pengaturcaraan voltan. Kerja dan litar dijelaskan di bawah.
Perkakasan: Arduino Uno, Bekalan kuasa (5v), kapasitor 100uF (2 keping), butang (2 keping), perintang 1KΩ (3 keping), LCD 16 * 2 aksara, transistor 2N2222.
Perisian: Atmel studio 6.2 atau AURDINO setiap malam.
Diagram Litar dan Penjelasan Kerja
The litar bagi unit voltan berubah-ubah menggunakan arduino ditunjukkan dalam bawah gambarajah.
Voltan merentasi output tidak linear sepenuhnya; ia akan menjadi bising. Untuk menyaring kapasitor kebisingan ditempatkan di terminal output seperti yang ditunjukkan pada gambar. Dua butang di sini adalah untuk kenaikan voltan dan penurunan. Unit paparan menunjukkan voltan di terminal OUTPUT.
Sebelum bekerja, kita perlu melihat ciri ADC dan PWM Arduino UNO.
Di sini kita akan mengambil voltan yang disediakan di terminal OUTPUT dan memasukkannya ke salah satu saluran ADC Arduino. Selepas penukaran, kami akan mengambil nilai DIGITAL itu dan kami akan mengaitkannya dengan voltan dan menunjukkan hasilnya dalam paparan 16 * 2. Nilai pada paparan ini menunjukkan nilai voltan berubah.
ARDUINO mempunyai enam saluran ADC, seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Di mana satu atau semua itu boleh digunakan sebagai input voltan analog. UNO ADC mempunyai resolusi 10 bit (jadi nilai integer dari (0- (2 ^ 10) 1023)). Ini bermaksud bahawa ia akan memetakan voltan input antara 0 dan 5 volt menjadi nilai integer antara 0 dan 1023. Jadi untuk setiap (5/1024 = 4.9mV) seunit.
Di sini kita akan menggunakan A0 UNO.
|
Pertama sekali saluran UNO ADC mempunyai nilai rujukan lalai 5V. Ini bermakna kita dapat memberikan voltan input maksimum 5V untuk penukaran ADC di mana-mana saluran input. Oleh kerana beberapa sensor memberikan voltan dari 0-2.5V, dengan rujukan 5V, kita mendapat ketepatan yang lebih rendah, jadi kita mempunyai petunjuk yang memungkinkan kita mengubah nilai rujukan ini. Jadi untuk mengubah nilai rujukan yang kita miliki (“analogReference ();”) Buat masa ini kita membiarkannya sebagai.
Sebagai lalai, kami mendapat resolusi ADC papan maksimum iaitu 10 bit, resolusi ini dapat diubah dengan menggunakan instruksi ("analogReadResolution (bit);"). Perubahan resolusi ini sangat berguna untuk beberapa kes. Buat masa ini kami membiarkannya.
Sekarang jika syarat di atas ditetapkan ke lalai, kita dapat membaca nilai dari ADC saluran '0' dengan memanggil fungsi langsung "analogRead (pin);", di sini "pin" mewakili pin di mana kita menghubungkan isyarat analog, dalam hal ini akan menjadi "A0".
Nilai dari ADC dapat dimasukkan ke dalam bilangan bulat sebagai “float VOLTAGEVALUE = analogRead (A0); ", Dengan arahan ini nilai setelah ADC disimpan dalam bilangan bulat" VOLTAGEVALUE ".
PWM UNO dapat dicapai pada salah satu pin yang dilambangkan sebagai "~" pada papan PCB. Terdapat enam saluran PWM di UNO. Kami akan menggunakan PIN3 untuk tujuan kami.
|
analogWrite (3, NILAI); |
Dari keadaan di atas, kita boleh mendapatkan isyarat PWM secara langsung pada pin yang sesuai. Parameter pertama dalam tanda kurung adalah untuk memilih nombor pin isyarat PWM. Parameter kedua adalah untuk nisbah tugas menulis.
Nilai PWM UNO dapat diubah dari 0 ke 255. Dengan “0” serendah ke “255” tertinggi. Dengan nisbah tugas 255 sebagai tugas, kita akan mendapat 5V pada PIN3. Sekiranya nisbah tugas diberikan sebagai 125, kita akan mendapat 2.5V pada PIN3
Seperti yang dinyatakan sebelumnya, terdapat dua butang yang disambungkan ke PIN4 dan PIN5 UNO. Semasa tekan, nilai nisbah tugas PWM akan meningkat. Apabila butang lain ditekan, nilai nisbah tugas PWM menurun. Oleh itu, kita mengubah nisbah tugas isyarat PWM pada PIN3.
Isyarat PWM di PIN3 ini dimasukkan ke dasar transistor NPN. Transistor ini memberikan voltan berubah pada pemancarnya, sambil bertindak sebagai alat beralih.
Dengan nisbah tugas berubah PWM di dasar akan ada voltan berubah pada output pemancar. Dengan ini kita mempunyai sumber voltan berubah.
Output voltan dimasukkan ke UNO ADC, agar pengguna dapat melihat output voltan.