🎣 🚾 👉🏾 एडीसी के बिना एक नियंत्रक द्वारा प्रतिरोध का निर्धारण 🚵🏻 🙌 👈🏻

वास्तव में, ऐसा कार्य था - प्रति सेकंड कई बार एक पोटेंशियोमीटर की रीडिंग लेने के लिए। लक्ष्य सूचना रिसीवर ATmega32 नियंत्रक है। इसमें एक अंतर्निहित ADC है, लेकिन इसके परिणाम में 2-3 बिट्स का रिज़ॉल्यूशन था, और शेष बिट्स कचरा ले गए।

पहली बात जो दिमाग में आई वह थी बाहरी एडीसी खरीदना और उसे कंट्रोलर को पेंच करना। लेकिन किसी अन्य डिवाइस से निपटने के लिए न तो समय था और न ही इच्छा। मैंने एक और विधि की कोशिश करने का फैसला किया, जिसके प्रदर्शन के बारे में मुझे यकीन नहीं था, लेकिन फिर भी सर्किट काफी काम कर रहा था और 8 बिट्स के आदेश की सटीकता दी (शायद अधिक, जांच नहीं की)।

दरअसल, विचार यह है कि नियंत्रक का डिजिटल इनपुट संधारित्र के निर्वहन दर को मापता है। संधारित्र को कम प्रतिरोध के माध्यम से आपूर्ति वोल्टेज के लिए चार्ज किया जाता है, फिर एक समय रिपोर्ट शुरू की जाती है, और संधारित्र को पोटेंशियोमीटर के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है। जब संधारित्र पर वोल्टेज 1.4V (कम करने के लिए नियंत्रक के इनपुट को स्विच करने वाले वोल्टेज) पर गिर जाता है, तो इनपुट पर तर्क स्तर का मान स्विच हो जाएगा और समय रिपोर्ट बंद हो जाएगी। परिणामी निर्वहन समय पोटेंशियोमीटर के वर्तमान प्रतिरोध के लिए आनुपातिक है।

डिवाइस आरेख:

ए 0, ए 1 - एमके पैर, डिजिटल पोर्ट ए।

सर्किट में ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है ताकि संधारित्र को जिस वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है वह पोटेंशियोमीटर की वर्तमान स्थिति पर निर्भर न हो।

गणना योजना।

अच्छी माप सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, सर्किट तत्वों को इस तरह से चुनना आवश्यक है कि पोटेंशियोमीटर के चरम पदों पर डिस्चार्ज का समय परिमाण के लगभग क्रम से भिन्न होता है। सामान्य तौर पर, बड़ा बेहतर है, लेकिन हर चीज के लिए एक चैपल है।
एक संधारित्र (एक विकी से) के माध्यम से संधारित्र के निर्वहन समय के लिए सूत्र:

अधिकतम प्रतिरोध के साथ 0.02 सेकंड के समय के लिए और न्यूनतम प्रतिरोध के साथ 0.002 सेकंड के समय के लिए इस तरह से 5V (VU) से 1.4V (तार्किक 0 पर स्विच करने का स्तर) के निर्वहन समय को सुनिश्चित करने के लिए आर और सी का चयन करना आवश्यक है। इसके अलावा, C का मान दोनों मामलों में स्थिर है, और R 50 kOhm (पोटेंशियोमीटर मान) से भिन्न है। समय को सटीकता के कारणों के लिए चुना गया था, माइक्रोकंट्रोलर की गति, और प्रतिरोधों और कैपेसिटर के उपलब्ध मूल्यों से सबसे अधिक निकटता से मिलान किया गया था। (नियंत्रक 8 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर संचालित होता है)
समीकरणों की प्रणाली को हल करते हुए, हम रोकनेवाला R13 और संधारित्र C1 के मूल्य को निर्धारित करते हैं।

यहां, नियंत्रक इनपुट के आंतरिक प्रतिरोध को ध्यान में नहीं रखा जाता है, लेकिन नियंत्रक की गति ने सर्किट को प्रोग्रामेटिक रूप से कॉन्फ़िगर करना संभव कर दिया है और डिस्चार्ज समय को 0..255 तक रेंज में स्थानांतरित करने के लिए एक गुणांक का चयन किया है।

आर 12 का उपयोग संधारित्र को चार्ज करने के लिए किया जाता है और छोटा होना चाहिए, आर 14 को किसी भी संभावित वर्तमान में ट्रांजिस्टर की संतृप्ति मोड प्रदान करना चाहिए।

सर्किट के तत्वों के मूल्यों की अंतिम पसंद:

आर 12 = 220 ओम;
R13 = 6.8 k13;
आर 14 = 1 के14;
आर 15 = 0..50 kΩ;
सी 1 = 1 यूएफ।

संधारित्र को चार्ज करने के लिए, ट्रांजिस्टर को बंद कर दिया जाता है, और पैर A0 को उच्च स्तर के आउटपुट (DDRA = 3, PORTA = 1) में सेट किया जाता है। और संधारित्र को चार्ज करने के लिए एक पर्याप्त लंबे समय तक देरी की जाती है। तब A0 इनपुट स्थिति में बदल जाता है, और ट्रांजिस्टर खुलता है (DDRA = 2, PORTA = 2)। कैपेसिटर डिस्चार्ज होना शुरू हो जाता है, डिस्चार्ज टाइम की निगरानी एक खाली चक्र द्वारा की जाती है।

नीचे डिस्चार्ज रेट को मापने में शामिल फ़ंक्शन का वास्तविक कोड है।

uint8_t readADC() { //    DDRA = 2; PORTA = 2; int i = 0, t = 0; while (PINA & 1){ t++; if (t == 43) i++, t = 0; //  43   } PORTA = 1; //      DDRA = 3; //   , //   ,    //      i -= 40; //   if (i < 0) i = 0; //        if (i > 255) i = 255; return i; }

सर्किट अच्छी तरह से काम करता है, 8-बिट हटाने योग्य स्थिर हैं। आप शायद कम समय के लिए मापदंडों को फिर से जोड़कर सर्किट को गति दे सकते हैं, लेकिन इस पर सीमाएं इनपुट परजीवी इनपुट समाई और नियंत्रक ऑपरेटिंग समय हैं।
मैंने इसका परीक्षण नहीं किया है, लेकिन मुझे लगता है कि डिस्चार्ज के समय को 10-20 गुना कम करना संभव है, और यह परिणाम की सटीकता को प्रभावित नहीं करेगा।

एडीसी के बिना एक नियंत्रक द्वारा प्रतिरोध का निर्धारण

डिवाइस आरेख:

गणना योजना।

सर्किट के तत्वों के मूल्यों की अंतिम पसंद:

More articles: