Что такое АЦП и как устроен потенциометр — управляем яркостью светодиода. Понятные уроки по Arduino

Опубликовано 23 июля 2019, 14:27

Заведи свою «Матрёшку» — amperka.ru/product/matryoshka-...

Это урок о цифровых и аналоговых сигналах. Чтобы было понятнее, понаблюдаем за глупым героем, который вот-вот погибнет в подземелье, используем цветную воду, карандаши, газовую горелку, лестницу и гору.

Пропустил прошлые видео? Не беда, начинать можно с любого и смотреть в любом порядке. Вот ссылки на другие серии:
• Светодиод, резистор и макетная плата — собираем маяк: youtube.com/watch?v=vFpTqXtd43...
• Что такое Широтно-Импульсная модуляция — маячок с нарастающей яркостью: youtu.be/ZikhME7ZL0o
• Что такое фоторезистор и терморезистор — эксперименты со светом и теплом. Понятные уроки по Arduino: youtu.be/M3onc5il--c
Взгляните на качалку. Она может двигаться вниз и вверх. На качалке есть контакты. Вот здесь. Давайте положим внутрь шарик. А это наш любимый светодиод. Мы тянем качалку вниз. Шарик катится и замыкает контакты. Светодиод загорается. Тянем качалку вверх — шарик размыкает контакты. Светодиод погас. А теперь давайте нарисуем здесь 1, а здесь 0. Сейчас вы наблюдаете простейший цифровой сигнал. Промежуточных положений нет. Либо ноль, либо 1.

Цифровые сигналы придуманы людьми — в природе их сложно найти. Например огонь. Давайте посмотрим как работает нагрев. Начнем нагревать термометр. Горелка далеко и температура растет медленно. Приблизим горелку. Температура начала резко подниматься. Сейчас вы наблюдаете простейший аналоговый сигнал. Неважно быстро или медленно — температура не прыгает с градуса на градус. Она растет плавно.

Ардуино как и большинство компьютеров умеет работать только с цифрами. Для того, чтобы понять аналоговый язык нужен переводчик. Это АЦП — аналогово-цифровой преобразователь. Оно принимает входящий аналоговый сигнал и преобразует его в цифровой. АЦП вы увидеть не сможете. Аппаратная часть спрятана внутри чипа. В нашей модели ступенек — 11, а в Ардуино их 1024. И напряжение от 0 до 5 вольт поделено между ними.

А теперь расскажу, что такое потенциометр. Чтобы вы лучше поняли как он работает — я сделал небольшой стенд. В центре — наждачная бумага. Слева и справа контакты. Их можно поворачивать, чтобы подвести или убрать напряжение. Для этого подойдет любая батарейка. Натираю графит карандаша по наждачной бумаге. Получается толстый слой. Подводу к слою графита контакты — плюс и минус. По графиту побежал ток. Графит проводит ток, но гораздо хуже, чем металл — у него высокое сопротивление. По сути — это резистор. Добавим посередине третий контакт. Если она будет в центре полоски — напряжение упадет до 50%, а если сдвинем вправо, напряжение упадет до 25%. Внутри потенциометра находится та же самая графитовая полоска - только круглая. Вращая ручку мы передвигаем контакт и получаем, то напряжение, которое нам нужно.

Лучше всего учится по урокам повторяя за мной. Мы собрали крутые компоненты в набор «Матрёшка». Там есть все, что вам может понадобится — Arduino Uno, макетка, резисторы, транзисторы, светодиоды, микросхемы, двигатель, потенциометры и дисплей — amperka.ru/product/matryoshka-...


И в благодарность за то, что вы смотрите мои уроки я дарю скидку в 15% — кодовое слово DRAGON. Вбейте его при оформлении заказа. Скидка действует до 2 августа 2019 года.

#простыеуроки #ардуинодлячайников #амперка #arduino