คุณอาจทราบว่าศักย์มิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่วัดแรงดันไฟฟ้า:แรงดันไฟฟ้าต่ํา ใช้ลูกบิดง่ายๆเพื่อให้ความต้านทานแปรผัน ในทํานองเดียวกันเมื่อเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นค่าอินพุทอนาล็อกที่เราอ่าน ในกรณีนี้ เราใช้บอร์ด arduino. จากนั้นคุณจะได้เรียนรู้วิธีการตั้งค่าโพเทนมิเตอร์ดิจิตอลและวิธีการเชื่อมต่อกับArduino แม้ว่าจะมีเครื่องวัดศักยภาพดิจิตอลMCP 41xxxชุดอื่นๆ อย่างไรก็ตามในคู่มือนี้เราจะใช้เครื่องวัดศักยภาพMCP 41010เพื่อสร้างวงจรArduino MCP 41010
เนื้อหา
เครื่องวัดศักยภาพในArduinoคืออะไร?
2 . บทสรุปเกี่ยวกับ mcp41010
วิธีการเชื่อมต่อเครื่องวัดศักยภาพดิจิตอลMCP 41010กับArduino?
สรุป
เครื่องวัดศักยภาพในArduinoคืออะไร?
หรือที่เรียกว่าเครื่องวัดศักย์หรือเครื่องวัดศักย์เป็นตัวต้านทานที่ไม่ซ้ํากันที่มีเทอร์มินัลตัวแปรสามตัว ประกอบด้วยเคอร์เซอร์และเทอร์มินัลจุดสองจุด ด้วยความช่วยเหลือของไมโครคอนโทรลเลอร์คุณสามารถปรับเทอร์มินัลเหล่านี้ได้ตามการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า โดยปกติกระแสไฟฟ้าในวงจรจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน ในระยะสั้นมันเป็นอีกหนึ่งตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่สามารถควบคุมได้
(เครื่องวัดศักยภาพดิจิตอลที่เชื่อมต่อกับArduinoบนบอร์ดทดสอบ)
ที่มา: http://commons.m.wikimedia.org / wiki / file : arduino _ digital _ potentiometer. jpg
ข้างต้นเราเห็นวิธีการเชื่อมต่อโพเทนมิเตอร์กับแผงวงจรArduino ในความเป็นจริงศักยภาพเป็นวิธีที่ง่ายในการควบคุมตัวแปร คุณต้องเขียนโค้ดบางอย่างเพื่อใช้ศักยภาพในการควบคุมledบนบอร์ดArduino ผลลัพธ์คือความสามารถในการควบคุมความเร็วในการกะพริบของledโดยใช้เครื่องวัดศักย์สองตัว ด้วยวิธีนี้คุณสามารถตรวจจับสถานะของโพเทนมิเตอร์ได้โดยการเชื่อมต่อโพเทนมิเตอร์กับArduinoและวงจร
2 . บทสรุปเกี่ยวกับ mcp41010
MCP 41010เป็นเครื่องวัดศักย์ดิจิตอลขนาดเล็กเช่นไมโครชิป ค่าความต้านทานสูงสุดคือ10 kωและต่ําสุดคือ100ω เครื่องวัดศักยภาพMCP 41010ประกอบด้วยช่องเดียวและตําแหน่ง256ตําแหน่ง
mcp 41010 คําอธิบายพิน
ถัดไปคุณต้องกําหนดว่าแต่ละหมุดบนกระป๋องหมายถึงอะไร ในกรณีส่วนใหญ่มิเตอร์ดิจิตอลนี้มักใช้แพ็คเกจSOICหรือPDIPอย่างน้อย8พิน
(คําอธิบายของพินต่างๆบนMCP 41010 IC )
ที่มา: https : / / commons.m.wikimedia.org / wiki / file : a – digital – potentiometer – circuit – with – a – mcp41100 . png
ขั้ว1 -ชิปเลือก= cs (พินเลือกนี้บนพอร์ตSPIช่วยในการดําเนินการคําสั่งหลังจากโหลดคําสั่งลงในรีจิสทรีการเคลื่อนย้าย ตัวอย่างเช่นเลือกเมื่อCSอยู่ในระดับต่ํายกเลิกการเลือกเมื่อCSอยู่ในระดับสูง)
ขั้ว 2 – นาฬิกา = sck ( ถัดไปคือพินพอร์ต spi. โดยเฉพาะอย่างยิ่งพินนี้จะช่วยในการป้อนข้อมูลใหม่ลงในรีจีสทรี)
ขั้ว 3 – ข้อมูลเข้าแบบอนุกรม = si. (โดยเฉพาะพินพอร์ตSPIนี้จะป้อนข้อมูลแบบอนุกรม เขียนข้อมูลและไบต์คําสั่งลงในรีจิสทรีผ่านพินนี้)
ขั้วต่อพาวเวอร์4/8 = vss / vcc. โดยทั่วไปแล้วมันอยู่ระหว่าง2.7โวลต์และ5.5โวลต์
Potentiometer terminal 5 = PA0.
ตัววัดศักยภาพ7เทอร์มินัล= pb0. เคอร์เซอร์โพเทนมิเตอร์= PW0 (เทอร์มินี้เรียกว่าเคอร์เซอร์) หน้าที่ของมันคือการปรับความต้านทาน)
ทดสอบ mcp 41010 ใน arduino
พฤติกรรมของเครื่องวัดศักยภาพแบบอนาล็อกและเครื่องวัดศักยภาพแบบดิจิตอลมีความคล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตามวิธีการทํางานแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นเราสามารถหมุนลูกบิดเครื่องปั้นด้วยตนเองได้ ในทางกลับกันคุณสามารถควบคุมกระแสโดยการเชื่อมต่อโพเทนมิเตอร์ดิจิตอลกับArduino UNO
(ภาพสินค้าคงคลังของ arduino uno)
เมื่อต้องการทําเช่นนี้ให้เชื่อมต่อผ่านพอร์ตSPI (อินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอนุกรม)บนไมโครคอนโทรลเลอร์Arduino ทําเช่นนี้เพื่อเชื่อมต่อกับMCP 41010 SPIใช้เป็นบัสสําหรับการซิงโครไนซ์ข้อมูลแบบอนุกรมซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะถูกส่งไปยังทั้งสองทิศทางในเวลาเดียวกัน
ใช้พินSPIเฉพาะสําหรับArduino Unoและบอร์ดที่เข้ากันได้อื่นๆ ประกอบด้วย :
pin d10–ss (ไม่ใช้เฉพาะกับpin d10 แม้ว่าจะเป็นพินดิจิตอลเริ่มต้น)
พิน d11 – MOSI
พิน d12 – mios
พิน d13 – sck
ในการเขียนโปรแกรมที่ประสบความสําเร็จในเครื่องวัดศักย์ดิจิตอลคุณต้องดูคู่มือข้อมูล มิฉะนั้นขั้นตอนแรกของคุณรวมถึงการส่งบล็อกการจัดเก็บคําสั่ง(คําสั่งไบต์)ไปยังที่อยู่ไบต์ byteคําสั่งนี้ส่งคําสั่งไปยังชิปบอกว่าจะทําอย่างไร
ยิ่งไปกว่านั้นจะส่งไบต์ข้อมูลที่สั่งให้ชิปตั้งค่าความต้านทาน โดยปกติจะมีช่วงตั้งแต่ศูนย์ถึง255โอห์ม
คําสั่งถัดไปคือการอ่านคําสั่งและไบต์ข้อมูลลงในลงทะเบียนการกระจัดกระจาย16
แต่ก่อนอื่นคุณต้องตั้งค่าcatก่อนและเมื่อคุณเริ่มต้นcsจะรันพรอมต์คําสั่งของคุณ ขั้นตอนต่อไปคือการตั้งค่าฮาร์ดแวร์ของคุณ
วิธีการเชื่อมต่อเครื่องวัดศักยภาพดิจิตอลMCP 41010กับArduino?
ขั้นแรกคุณต้องมีส่วนประกอบฮาร์ดแวร์และโปรแกรมเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ดังนั้นเพื่อเริ่มต้นนี่คือขั้นตอนที่คุณต้องทํา
(เครื่องวัดศักยภาพที่เชื่อมต่อกับArduinoผ่านพิน)
ที่มา:https://commons.m.wikimedia.org/wiki/file:Arduino _ pot _ och _ transistor ส่วนขยายแฟ้มรูปภาพที่ถูกเข้ารหัสไว้ในรูปแบบการแลกเปลี่ยนแฟ้ม jpeg
ขั้นตอนแรก:เตรียมวัสดุที่จําเป็น
การเชื่อมต่อโพเทนมิเตอร์ดิจิตอลกับArduinoต้องใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เฉพาะ นี่คือ:
จากนั้นเชื่อมต่อพินเข้ากับบอร์ดArduinoอย่างถูกต้อง ในความเป็นจริงICใช้โปรโตคอลSPIเพื่อสื่อสารกับบอร์ดArduino Uno
ขั้นตอนที่2 :การคํานวณค่าความต้านทาน
ด้วยวัสดุเหล่านี้ขั้นตอนต่อไปคือการคํานวณความต้านทาน
ตามเนื้อผ้าMCP 41010มีความไว8บิตและ256หัวฉีด ความต้านทานที่ระบุคือ100 kและความต้านทานของเคอร์เซอร์คือ125ω
ดังนั้นถ้าคุณต้องคํานวณความต้านทานเมื่อเขียน222ไปยังMCP 41010คุณจะได้รับ:
RWA = (256 – 222) * (100 * 10 ^ 3) / 256 + 125
ผลลัพธ์ที่ได้คือเอาท์พุท13.41กิโลโอห์ม
ขั้นตอนที่สาม:วาดแผนภาพวงจร
ณจุดนี้คุณพร้อมที่จะออกแบบสถาปัตยกรรมวงจร อย่างไรก็ตามคุณต้องมีแผนภูมิที่เหมาะสมเพื่อประกอบส่วนประกอบของคุณและทําการเชื่อมต่อที่จําเป็น
(เชื่อมต่อกับแผนผังเครื่องวัดศักยภาพMCP 41010ของArduino Leonardo )
ที่มา: วิกิพีเดีย
ตามแผนภาพข้างต้นการออกแบบโพเทนมิเตอร์MCP 41010ในการเชื่อมต่อArduino Leonardoทําได้ง่าย
ขั้นที่สี่ : โค้ดอาร์ดุยโน่
(แผนภูมิสรุปรหัสโปรแกรม)
ถัดไปคุณจะเขียนโปรแกรมที่จะดําเนินการสําหรับไมโครคอนโทรลเลอร์Arduinoอิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอล รหัสต่อไปนี้จะช่วยให้คุณใช้ซอฟต์แวร์Arduinoเพื่อควบคุมอินเทอร์เฟซMCP 41010
ขั้นตอนการทดสอบMCP 41010และการใช้งานที่เรียบง่าย
ในที่สุดคุณก็เสร็จสิ้นการเข้ารหัสและตอนนี้คุณสามารถควบคุมศักยภาพดิจิตอลMCP 41010ได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นคุณจะเห็นMCP 41010ที่ใช้ในแอพพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ยกตัวอย่างเช่น
ประการแรกคือการควบคุมการรับสัญญาณเอาท์พุทของเครื่องขยายเสียง
อีกประการหนึ่งคือการควบคุมระดับเสียงของอุปกรณ์เสียง
สุดท้ายไมโครโฟนและเซ็นเซอร์อื่นๆถูกตั้งค่าโดยใช้MCP 41010
( ไมโครโฟนบางตัวใช้ mcp41010 arduino )
ซึ่งแตกต่างจากรุ่นอนาล็อกคุณสามารถใช้โพเทนมิเตอร์ดิจิตอลกับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆได้ เช่นการปรับเทียบระบบการปรับแรงดันไฟฟ้าการปรับตัวกรองการควบคุมระดับเสียงการปรับความสว่างของหน้าจอ
สรุป
ในสาระสําคัญตอนนี้เรารู้ว่าวิธีการทํางานของเครื่องวัดศักยภาพดิจิตอลMCP 41010ในArduino IDE ประกอบด้วยทุกอย่างสําหรับการตั้งค่าโพเทนมิเตอร์ดิจิตอลด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ เป็นผลให้เครื่องวัดศักย์ของคุณมีความน่าเชื่อถือและความแม่นยําสูงขึ้น
โดยทั่วไปบริการของเราพร้อมใช้งานหากคุณต้องการความช่วยเหลือเพิ่มเติมในขั้นตอนใดๆของการผจญภัยทางอิเล็กทรอนิกส์ โปรดติดต่อเราได้ตลอดเวลา
