O que são ADCs em Arduino

O ADC (conversor analógico para digital) é uma técnica pela qual podemos converter valores analógicos em valores digitais. Por que precisamos dessa conversão de analógico para digital e também qual é a diferença entre valores analógicos e digitais? Os valores que possuem apenas dois estados possíveis ou zero são conhecidos como valores binários, como a saída de um botão de pressão; estará aberto (zero) ou fechado (1). Ao contrário, alguns valores são contínuos, como a frequência dos sons humanos, gera a onda sonora contínua que tem valores diferentes, esses valores são conhecidos como valores analógicos.

As máquinas entendem apenas valores binários que estão na combinação de zeros e outros, enquanto os valores digitais são representações dos números binários. Neste artigo, a utilização de ADCs em Arduino é discutida, e também seu processo de conversão é explicado.

Quais são os ADCs em Arduino

Em Arduino, diferentes sensores e componentes elétricos estão conectados que inseram os sinais analógicos, enquanto o Arduino pode entender apenas os sinais digitais. Para resolver isso, todo conselho da Arduino possui alguns ADCs embutidos que convertem a entrada analógica em valores digitais que são legíveis por Arduino. Discutiremos o ADCSOF Arduino Uno, ele tem 6 pinos para obter a entrada que é denotada por A0, A1, A2, A3, A4 e A5.

Esses seis pinos têm o ADC de 10 bits para converter os valores analógicos em valores digitais no intervalo de 0 a 1023 e esse valor é conhecido como resolução porque representa os valores discretos.

Como os ADCs funcionam em Arduino

Em Arduino, os valores analógicos são mapeados para os valores digitais pelo fator de 5mV (esse valor de 5MV vem dividindo o valor do VREF para 1023), o que significa que aumentará o valor digital por um aumento de cada 5 mV analógico analógico valor.

Considere a tabela a seguir para uma melhor compreensão:

Qual é a fórmula analógica à digital

Existe uma equação matemática pela qual podemos converter os valores analógicos em valores digitais e a fórmula é:

((Resolução de ADC)/(tensão de entrada)) = ((Reading ADC)/(valor medido analógico)))

Para entender a equação acima, considere os seguintes valores para descobrir a leitura do ADC:

Resolução de ADC = 1024 (ADC em Arduino UNO é de 10 bits)
Tensão de entrada = 10 volts
ADC Reading = X (é encontrar)
Valor medido analógico = 3 volts (suponha que o sensor esteja lendo o valor de 3 volts)

De acordo com a equação acima:

x = (1024/5)*3 = 614

Portanto, o valor digital que é lido por Arduino contra o valor analógico de 3 volts será 614.

Para entendê -lo, configuraremos o circuito usando o potenciômetro, no qual variaremos a tensão de entrada analógica e, em seguida, exibiremos os valores analógicos e digitais no monitor serial. O Código Arduino para esse fim será:

int potpin = a3, d_value = 0;
flutuar a_value = 0.00;
Void Setup ()
Serial.começar (9600);

Void Loop ()
d_value = analogread (potpin);
Serial.print ("Digital Value =");
Serial.impressão (d_value);
a_value = (d_value * 5.00)/1023.00;
Serial.print ("Analog Voltage =");
Serial.println (a_value);
atraso (1000);

Explicação do código: Declaramos duas variáveis ​​inteiros potpin com valor A3 (o potenciômetro será conectado no pino A3) e d_value com 0 valor. Uma variável de tipo de dados float que é A_Value e armazena zero. No loop, estamos lendo os valores de um potenciômetro e salvando seus valores na variável d_value. Em seguida, usando a fórmula matemática explicada acima, converta o d_value em analógico e armazenasse -o na variável a_variável. Exibimos os dois valores no monitor serial através da comunicação serial e produzimos um atraso de 1 segundo em todas as iterações do loop.

Hardware e simulação

Vamos precisar dos seguintes componentes:

• Um potenciômetro de 4.7k ohm
• Arduino Uno
• Pão de pão
• Conectando fios

Conecte a única perna do potenciômetro com o chão, a outra perna com 5 volts e a perna do meio com o canal analógico de A3. O diagrama de circuito do circuito do potenciômetro com Arduino será:

No circuito acima, à medida que alteramos os valores de um pino analógico, podemos visualizar os valores digitais correspondentes em um monitor serial. A simulação em tempo real do circuito acima será:

A configuração de hardware será assim:

A saída do monitor serial será como essa, variando a resistência do potenciômetro:

Conclusão

Os ADCs no Arduino são usados ​​para a conversão de valores de entrada analógica em valores digitais porque os valores analógicos não podem ser processados ​​pelo Arduino; máquinas e microcontroladores porque apenas entendem os valores digitais. Neste artigo, os ADCs são explicados com seu trabalho em Arduino e também demonstraram um exemplo de trabalho da ADC em Arduino.