Operácie

A/D prevodník: Rozdiel medzi revíziami

Z SensorWiki
(→‎Software =)
Riadok 50: Riadok 50:
  
  
−
=== Software ====
+
=== Software ===
  
 
Ukážkový program pre prevod napätia na číslo pomocou zabudovaného A/D prevodníka. Obslužné funkcie sú deklarované v knižnici, definície si doplňte sami z prednášky.
 
Ukážkový program pre prevod napätia na číslo pomocou zabudovaného A/D prevodníka. Obslužné funkcie sú deklarované v knižnici, definície si doplňte sami z prednášky.
Riadok 56: Riadok 56:
 
<tabs>
 
<tabs>
 
<tab name="AVR C-code"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 
<tab name="AVR C-code"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 +
#include <avr/io.h>
 +
#include "adc.h"
 +
 +
 +
int main(void)
 +
{
 +
  unsigned int measuredValue;
 +
 +
  adc_init();                                          // Init A/D converter
 +
 +
  while (1)
 +
  {
 +
    measuredValue = adc_read(0);
 +
    /* tu s nou nieco spravime, napr. na LCD, UART,...  */ 
 +
  }
 +
 +
  return(0);
 +
}
  
−
#include <avr/io.h>
 
  
 
</source></tab>
 
</source></tab>
 
<tab name="adc.h"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 
<tab name="adc.h"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 +
#include <avr/io.h>
  
−
#include <avr/io.h>
+
void adc_init(void);                                  // A/D converter initialization
  
 +
unsigned int adc_read(char a_pin);
 
</source></tab>
 
</source></tab>
 
<tab name="adc.c"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 
<tab name="adc.c"><source lang="c++" style="background: LightYellow;">
 +
#include <avr/io.h>
  
−
#include <avr/io.h>
+
... zvysok najdete v prednaske ...
  
 
</source></tab>
 
</source></tab>
Riadok 88: Riadok 108:
 
</source></tab>
 
</source></tab>
 
</tabs>
 
</tabs>
−
 
−
 
  
 
=== Vizualizácia ===
 
=== Vizualizácia ===

Verzia zo dňa a času 18:13, 14. apríl 2021

A/D prevodník

Úlohy

  1. Nahrajte si knižnice pre prácu so sériovou linkou, preštudujte využitie knižnice <stdio.h> a demonštrujte.
  2. Doplňte program o jednoduchý A/D prevod a zobrazte hodnotu z potenciometra.
  3. Overte prevod A-D prevodníka meraním vnútornej referencie 1,1 V
  4. Upravte program pre A-D prevod tak, aby v pracoval autonómne s periódou vzorkovania 100ms.
  5. Oboznámte sa s programom SerialChart a zobrazte časový priebeh nameranej veličiny.


Rekapitulácia

V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie A/D prevodníka z prednášky. Na posledných dvoch slajdoch máte pripravené funkcie na inicializáciu a načítanie výsledku prevodu. Preto sa v tomto návode nebudeme zaoberať týmito funkciami.

A/D prevodník

AVR ADC.png


Pre nameranú hodnotu N platí vzťah

U_{in} = \frac{N U_{ref}}{1024}


Ako zdroj referenčného napätia použijeme priamo napájacie napätie 5V oddelené tlmivkou a filtrované paralelným kondenzátorom 100n (pozri interaktívnu schému zapojenia). Zodpovedajúce bity REFS1, REFS0 v registri ADMUX sú teda 01.

Zdroj hodinového signálu pre A/D prevodník musí byť v rozsahu 50 až 200 kHz!

Príklad najjednoduchšieho SW ovládaného A/D prevodu je uvedená v tomto príklade - pozri AVR A/D example.c


Software

Ukážkový program pre prevod napätia na číslo pomocou zabudovaného A/D prevodníka. Obslužné funkcie sú deklarované v knižnici, definície si doplňte sami z prednášky. 

#include <avr/io.h>
#include "adc.h"


int main(void)
{
  unsigned int measuredValue;

  adc_init();                                          // Init A/D converter

  while (1)
  {
    measuredValue = adc_read(0);
    /* tu s nou nieco spravime, napr. na LCD, UART,...  */  
  }

  return(0);
}

#include <avr/io.h>

void adc_init(void);                                   // A/D converter initialization

unsigned int adc_read(char a_pin);

#include <avr/io.h>

... zvysok najdete v prednaske ...

#define aPin A0
int sensorValue = 0;      // analog value

void setup() 
{                
   Serial.begin(9600);
}

void loop() {

  sensorValue = analogRead(aPin); // sample signal
  Serial.println(sensorValue);
  delay(100);
}

Vizualizácia

Vizualizáciu dát môžeme robiť rozlične. Jeden z možných spôsobov je vypisovať po sériovej linke v pravidelných intervaloch holé data a tie potom uložiť ako maticu do Matlabu a tam nakresliť graf, priebeh, čo treba...

Iná možnosť je použiť napr. program SerialPlot, ktorý kreslí prichádzajúce data priamo ako graf.

Download: SerialPlot 0.11.0


Download

Icon Terminal.png Terminal 1.9b

IconSerialPlotter.png Serial Plot 0.11.0


Literatúra:


TODO: prerobit na verziu 2022:

Zdroj: „https://senzor.robotika.sk/sensorwiki/index.php?title=A/D_prevodník&oldid=12649“