{ "id": 950, "date": "2018-05-18T20:51:36", "date_gmt": "2018-05-18T20:51:36", "guid": { "rendered": "http:\/\/hayperek.pl\/?p=950" }, "modified": "2018-05-18T20:51:36", "modified_gmt": "2018-05-18T20:51:36", "slug": "pomiedzy-dwoma-swiatami-czyli-pomiar-wartosci-analogowych", "status": "publish", "type": "post", "link": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/2018\/05\/18\/pomiedzy-dwoma-swiatami-czyli-pomiar-wartosci-analogowych\/", "title": { "rendered": "Pomi\u0119dzy dwoma \u015bwiatami, czyli pomiar warto\u015bci analogowych" }, "content": { "rendered": "

Dotychczas rozpatrywanymi \u017ar\u00f3d\u0142ami danych dla wy\u015bwietlanych pomiar\u00f3w by\u0142y diagnostyka oraz magistrala CAN. W ob przypadkach mamy do czynienia z cyfrow\u0105 transmisj\u0105 danych. R\u00f3wnie\u017c fabtyczny sensor temperatury oraz poziomu oleju dostarcza nam sygna\u0142 w formie cyfrowej. Musimy jednak pami\u0119ta\u0107, \u017ce spora cz\u0119\u015b\u0107 u\u017cytkownik\u00f3w b\u0119dzie chcia\u0142a doda\u0107 nowe czujniki, m.in. ci\u015bnienia do\u0142adowania, ci\u015bnienia oleju, temperatury spalin, itp. Zdecydowana wi\u0119kszo\u015b\u0107 z nich b\u0119dzie dostarcza\u0107 jednak sygna\u0142 analogowy – czy to w formie napi\u0119cia czy zmiennej rezystancji.<\/p>\n

W jaki spos\u00f3b pod\u0142\u0105czymy je do procesora?<\/p><\/blockquote>\n

Nasz uk\u0142ad STM32F407 posiada wbudowany przetwornik analogowo-cyfrowy o 12-bitowej rozdzielczo\u015bci i maksymalnym napi\u0119ciu wej\u015bciowym do 3.3V. Nie musimy wi\u0119c u\u017cywa\u0107 zewn\u0119trznych uk\u0142ad\u00f3w scalonych – wszystko co potrzebne mamy ju\u017c na pok\u0142adzie \ud83d\ude42<\/p>\n

Czy to oznacza, \u017ce mo\u017cemy „podpi\u0105\u0107” czujnik bezpo\u015brednio do przetwornika?<\/p><\/blockquote>\n

Niestety nie… Po pierwsze ka\u017cdy rodzaj czujnika wymaga\u0107 b\u0119dzie w zasadzie zaprojektowania odpowiedniego uk\u0142adu interfesuj\u0105cego – szczeg\u00f3lnie dotyczy to sensor\u00f3w rezystancyjnych. Po drugie, je\u015bli czujnik b\u0119dzie dostarcza\u0142 napi\u0119cie przekraczaj\u0105ce 3.3V mo\u017ce doj\u015b\u0107 do uszkodzenia mikrokontrolera. <\/p>\n

Jak wi\u0119c „dopasowa\u0107” poziomy napi\u0119\u0107><\/p><\/blockquote>\n

Przyjrzyjmy si\u0119 prostszemu przypadkowi czujnika, kt\u00f3ry dostarcza sygna\u0142 pomiarowy w formie napi\u0119cia. Poni\u017cszy schemat przedstawia przyk\u0142ad uk\u0142adu interfesuj\u0105cy. <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Rezystory R17<\/em> oraz R18<\/em> tworz\u0105 klasyczny dzielnik napi\u0119cia. Odpowiednio dobieraj\u0105c ich warto\u015bci, napi\u0119cie na wej\u015bciu ANALOG_IN<\/em> mo\u017cna obni\u017cy\u0107 do wymaganego poziomu 3.3V na wyj\u015bciu ADC_INPUT<\/em>. Dioda Zenera<\/a> D2 s\u0142u\u017cy jako zabezpieczenie przed przekroczeniem dopuszczalnego napi\u0119cia. <\/p>\n

Dlaczego? Przecie\u017c dzielnik powinien je obni\u017cy\u0107.<\/p><\/blockquote>\n

Przyjmijmy, \u017ce czujnik dostarcza sygna\u0142 w zakresie 0-5V, a dzielnik przekszta\u0142ca je na 0-3.3V. Ale co je\u015bli np. gdzie\u015b przetrze si\u0119 przew\u00f3d lub nast\u0105pi zwarcie i na wej\u015bciu pojawi si\u0119 nagle 12V? W takim przypadku dioda zenera nie dopu\u015bci do wzrostu powy\u017cej jej napi\u0119cia przewodzenia, czyli 3.3V.<\/p>\n

Kondensator C25<\/em> t\u0142umi zak\u0142\u00f3cenia indukowane w przewodach po\u0142\u0105czeniowych oraz wyg\u0142adza nieco przebieg sygna\u0142u.<\/p>", "protected": false }, "excerpt": { "rendered": "

Dotychczas rozpatrywanymi \u017ar\u00f3d\u0142ami danych dla wy\u015bwietlanych pomiar\u00f3w by\u0142y diagnostyka oraz magistrala CAN. W ob przypadkach mamy do czynienia z cyfrow\u0105 transmisj\u0105 danych. R\u00f3wnie\u017c fabtyczny sensor temperatury oraz poziomu oleju dostarcza nam sygna\u0142 w formie cyfrowej. Musimy jednak pami\u0119ta\u0107, \u017ce spora cz\u0119\u015b\u0107 u\u017cytkownik\u00f3w b\u0119dzie chcia\u0142a doda\u0107 nowe czujniki, m.in. ci\u015bnienia do\u0142adowania, ci\u015bnienia oleju, temperatury spalin, itp. […]<\/p>", "protected": false }, "author": 1, "featured_media": 954, "comment_status": "closed", "ping_status": "open", "sticky": false, "template": "", "format": "standard", "meta": { "footnotes": "" }, "categories": [ 3 ], "tags": [], "class_list": { "0": "post-950", "1": "post", "2": "type-post", "3": "status-publish", "4": "format-standard", "5": "has-post-thumbnail", "6": "hentry", "7": "category-stodni", "9": "post-with-thumbnail", "10": "post-with-thumbnail-large" }, "_links": { "self": [ { "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/950", "targetHints": { "allow": [ "GET" ] } } ], "collection": [ { "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts" } ], "about": [ { "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post" } ], "author": [ { "embeddable": true, "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1" } ], "replies": [ { "embeddable": true, "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=950" } ], "version-history": [ { "count": 3, "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/950\/revisions" } ], "predecessor-version": [ { "id": 955, "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/950\/revisions\/955" } ], "wp:featuredmedia": [ { "embeddable": true, "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/954" } ], "wp:attachment": [ { "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=950" } ], "wp:term": [ { "taxonomy": "category", "embeddable": true, "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=950" }, { "taxonomy": "post_tag", "embeddable": true, "href": "https:\/\/hayperek.pl\/pl_pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=950" } ], "curies": [ { "name": "wp", "href": "https:\/\/api.w.org\/{rel}", "templated": true } ] } }