ఈ ట్యుటోరియల్‌లో మేము ఆర్డునో యునో నుండి 5 వి వేరియబుల్ వోల్టేజ్ మూలాన్ని అభివృద్ధి చేస్తాము. దాని కోసం మేము ADC (అనలాగ్ టు డిజిటల్ మార్పిడి) మరియు PWM (పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేషన్) లక్షణాన్ని ఉపయోగించబోతున్నాము.
యాక్సిలెరోమీటర్ వంటి కొన్ని డిజిటల్ ఎలక్ట్రానిక్ మాడ్యూల్స్ వోల్టేజ్ 3.3 విపై పనిచేస్తాయి మరియు కొన్ని 2.2 విలో పనిచేస్తాయి. కొన్ని తక్కువ వోల్టేజ్‌లపై కూడా పనిచేస్తాయి. దీనితో మనం ప్రతి ఒక్కరికీ రెగ్యులేటర్ పొందలేము. ఇక్కడ మేము ఒక సాధారణ సర్క్యూట్ చేస్తాము, ఇది 0.05V రిజల్యూషన్ వద్ద 0-5 వోల్ట్ల నుండి వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ను అందిస్తుంది. కాబట్టి దీనితో మేము ఇతర మాడ్యూళ్ళకు ఖచ్చితంగా వోల్టేజ్లను అందించవచ్చు.
ఈ సర్క్యూట్ 100 ఎంఏ వరకు ప్రవాహాలను అందించగలదు, కాబట్టి మనం ఈ పవర్ యూనిట్‌ను చాలా సెన్సార్ మాడ్యూళ్ళకు ఎటువంటి ఇబ్బంది లేకుండా ఉపయోగించవచ్చు. ఈ సర్క్యూట్ అవుట్పుట్ AA లేదా AAA పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. డిస్ప్లే స్థానంలో మనం సిస్టమ్‌లో శక్తి హెచ్చుతగ్గులను సులభంగా చూడవచ్చు. ఈ వేరియబుల్ విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్ వోల్టేజ్ ప్రోగ్రామింగ్ కోసం బటన్ ఇంటర్ఫేస్ను కలిగి ఉంది. పని మరియు సర్క్యూట్ క్రింద వివరించబడింది.
హార్డ్వేర్: ఆర్డునో యునో, విద్యుత్ సరఫరా (5 వి), 100 యుఎఫ్ కెపాసిటర్ (2 ముక్కలు), బటన్ (2 ముక్కలు), 1 కెΩ రెసిస్టర్ (3 ముక్కలు), 16 * 2 అక్షరాలు ఎల్‌సిడి, 2 ఎన్ 2222 ట్రాన్సిస్టర్.
సాఫ్ట్‌వేర్: అట్మెల్ స్టూడియో 6.2 లేదా ఆర్డినో రాత్రి.
సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వర్కింగ్ వివరణ
Arduino ఉపయోగించి వేరియబుల్ వోల్టేజ్ యూనిట్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపించాం.
అవుట్పుట్ అంతటా వోల్టేజ్ పూర్తిగా సరళంగా లేదు; ఇది ధ్వనించేది. ఫిల్టర్ చేయడానికి శబ్దం కెపాసిటర్లు చిత్రంలో చూపిన విధంగా అవుట్పుట్ టెర్మినల్స్ అంతటా ఉంచబడతాయి. ఇక్కడ రెండు బటన్లు వోల్టేజ్ ఇంక్రిమెంట్ మరియు తగ్గుదల కోసం. ప్రదర్శన యూనిట్ OUTPUT టెర్మినల్స్ వద్ద వోల్టేజ్ చూపిస్తుంది.
పని చేయడానికి ముందు మనం ఆర్డునో UNO యొక్క ADC మరియు PWM లక్షణాలను పరిశీలించాలి.
ఇక్కడ మనం OUTPUT టెర్మినల్ వద్ద అందించిన వోల్టేజ్ తీసుకొని దానిని Arduino యొక్క ADC ఛానెళ్ళలో ఒకటిగా ఇవ్వబోతున్నాము. మార్పిడి తరువాత మేము ఆ డిజిటల్ విలువను తీసుకోబోతున్నాము మరియు మేము దానిని వోల్టేజ్‌తో సంబంధం కలిగి ఉంటాము మరియు ఫలితాన్ని 16 * 2 డిస్ప్లేలో చూపిస్తాము. ప్రదర్శనలో ఉన్న ఈ విలువ వేరియబుల్ వోల్టేజ్ విలువను సూచిస్తుంది.
చిత్రంలో చూపిన విధంగా ARDUINO ఆరు ADC ఛానెల్‌లను కలిగి ఉంది. వాటిలో ఏదైనా ఒకటి లేదా అన్నీ అనలాగ్ వోల్టేజ్ కోసం ఇన్‌పుట్‌లుగా ఉపయోగించవచ్చు. UNO ADC 10 బిట్ రిజల్యూషన్ కలిగి ఉంది (కాబట్టి (0- (2 ^ 10) 1023% నుండి పూర్ణాంక విలువలు). దీని అర్థం 0 మరియు 5 వోల్ట్ల మధ్య ఇన్పుట్ వోల్టేజ్లను 0 మరియు 1023 మధ్య పూర్ణాంక విలువలుగా మ్యాప్ చేస్తుంది. (5/1024 = 4.9 ఎంవి) యూనిట్‌కు.
ఇక్కడ మేము UNO యొక్క A0 ను ఉపయోగించబోతున్నాము.
|
మొదట UNO ADC ఛానెల్స్ 5V యొక్క డిఫాల్ట్ రిఫరెన్స్ విలువను కలిగి ఉన్నాయి. ఏ ఇన్పుట్ ఛానెల్ వద్దనైనా ADC మార్పిడి కోసం మేము గరిష్టంగా 5V ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ ఇవ్వగలమని దీని అర్థం. కొన్ని సెన్సార్లు 0-2.5 వి నుండి వోల్టేజ్లను అందిస్తాయి కాబట్టి, 5 వి రిఫరెన్స్‌తో మనకు తక్కువ ఖచ్చితత్వం లభిస్తుంది, కాబట్టి ఈ సూచన విలువను మార్చడానికి మాకు సహాయపడే సూచన ఉంది. కాబట్టి మన వద్ద ఉన్న రిఫరెన్స్ విలువను మార్చడం కోసం (“అనలాగ్ రిఫరెన్స్ ();”) ప్రస్తుతానికి మేము దీనిని అలానే వదిలివేసాము.
అప్రమేయంగా మనకు గరిష్ట బోర్డ్ ADC రిజల్యూషన్ 10 బిట్స్ వస్తుంది, ఈ రిజల్యూషన్‌ను ఇన్స్ట్రక్షన్ (“అనలాగ్ రీడ్ రిజల్యూషన్ (బిట్స్);”) ఉపయోగించి మార్చవచ్చు. ఈ రిజల్యూషన్ మార్పు కొన్ని సందర్భాల్లో ఉపయోగపడుతుంది. ప్రస్తుతానికి మేము దానిని వదిలివేస్తాము.
ఇప్పుడు పైన పేర్కొన్న షరతులు అప్రమేయంగా సెట్ చేయబడితే, ఫంక్షన్ “అనలాగ్ రీడ్ (పిన్);” అని నేరుగా పిలవడం ద్వారా ఛానల్ '0' యొక్క ADC నుండి విలువను చదవవచ్చు, ఇక్కడ “పిన్” మేము అనలాగ్ సిగ్నల్‌ను కనెక్ట్ చేసిన పిన్‌ను సూచిస్తుంది, ఈ సందర్భంలో అది “A0” అవుతుంది.
ADC నుండి వచ్చే విలువను పూర్ణాంకంలోకి “ఫ్లోట్ VOLTAGEVALUE = అనలాగ్ రీడ్ (A0) గా తీసుకోవచ్చు; ”, ఈ సూచనల ద్వారా ADC పూర్ణాంకం“ VOLTAGEVALUE ”లో నిల్వ చేయబడిన తర్వాత విలువ.
UNO యొక్క PWM పిసిబి బోర్డులో “~” గా సూచించబడిన పిన్స్‌లో దేనినైనా సాధించవచ్చు. UNO లో ఆరు PWM ఛానెల్స్ ఉన్నాయి. మేము మా ప్రయోజనం కోసం పిన్ 3 ను ఉపయోగించబోతున్నాము.
|
అనలాగ్‌రైట్ (3, VALUE); |
పై పరిస్థితి నుండి మనం నేరుగా పిన్ వద్ద పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్ పొందవచ్చు. బ్రాకెట్లలోని మొదటి పరామితి PWM సిగ్నల్ యొక్క పిన్ సంఖ్యను ఎంచుకోవడం. రెండవ పరామితి విధి నిష్పత్తి రాయడం.
UNO యొక్క PWM విలువను 0 నుండి 255 కు మార్చవచ్చు. “0” తో అత్యల్పంగా “255” కి అత్యధికంగా ఉంటుంది. డ్యూటీ రేషియోగా 255 తో పిన్ 3 వద్ద 5 వి లభిస్తుంది. డ్యూటీ రేషియో 125 గా ఇస్తే పిన్ 3 వద్ద 2.5 వి వస్తుంది
ఇంతకు ముందే చెప్పినట్లుగా UNO యొక్క PIN4 మరియు PIN5 లకు రెండు బటన్లు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. ప్రెస్‌లో పిడబ్ల్యుఎం డ్యూటీ రేషియో విలువ పెరుగుతుంది. ఇతర బటన్ నొక్కినప్పుడు PWM యొక్క విధి నిష్పత్తి విలువ తగ్గుతుంది. కాబట్టి మేము PIN3 వద్ద PWM సిగ్నల్ యొక్క విధి నిష్పత్తిని మారుస్తున్నాము.
పిన్ 3 వద్ద ఉన్న ఈ పిడబ్ల్యుఎం సిగ్నల్ ఎన్‌పిఎన్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్థావరానికి ఇవ్వబడుతుంది. ఈ ట్రాన్సిస్టర్ దాని ఉద్గారిణి వద్ద వేరియబుల్ వోల్టేజ్‌ను అందిస్తుంది, అదే సమయంలో స్విచింగ్ పరికరంగా పనిచేస్తుంది.
బేస్ వద్ద వేరియబుల్ డ్యూటీ నిష్పత్తి PWM తో ఉద్గారిణి అవుట్పుట్ వద్ద వేరియబుల్ వోల్టేజ్ ఉంటుంది. దీనితో మన దగ్గర వేరియబుల్ వోల్టేజ్ సోర్స్ ఉంది.
వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ UNO ADC కి ఫీడ్, వినియోగదారు వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ చూడటానికి.