Функция AnalogRead Возможности считывания напряжения переменного тока

Обычно, когда вы чувствуете переменное напряжение, вы получаете синусоидальную форму сигнала. Однако для источников переменного напряжения функция AnalogRead ( ) Arduino представляет только положительные значения напряжения. Так что же в основном происходит? Это пропуск половины цикла, где напряжение отрицательное. Если да, то как я могу объяснить это, когда я пытаюсь использовать значения напряжения для расчета общей электрической энергии, генерируемой источником (пьезоэлектрической пленкой) и средней. власть?

график напряжение/время, предоставленный функцией Arduino AnalogRead() при считывании значений напряжения переменного тока с пьезоэлектрической пленки

, 👍0


1 ответ

1

Я предполагаю, что вы показываете напряжения, вычисленные непосредственно с помощью analogRead(), и что вы подключили переменное напряжение непосредственно к аналоговому входу (и оно заземлено с землей Arduino).

Заземление для каждой связи/измерения напряжения/цифрового входа. Естественно, Arduino может измерять напряжения только в пределах собственного диапазона напряжения питания, то есть от 0 до 5 В для Uno. Если вы приложите отрицательное напряжение (относительно земли), вы измерите напряжение 0 В. Вы даже можете повредить микроконтроллер, если отрицательное напряжение будет слишком высоким.

Если у вас есть отрицательное и положительное напряжения, вы должны сместить сигнал на аналоговом входном контакте, чтобы результирующий сигнал оставался в диапазоне от 0 до 5 В. Это можно сделать с помощью простого делителя напряжения. Используйте два резистора с одинаковым сопротивлением (например, 5 кОм), чтобы получить новую нулевую точку при напряжении 2,5 В. Затем сигнал переменного тока будет изменяться вокруг этого значения.

Что происходит внутри микроконтроллера:

АЦП отвечает за измерение напряжения. Для этого напряжение на аналоговом входе будет сначала измерено (загружено во внутренний конденсатор), а затем пошагово сравнено с напряжениями, которые генерирует АЦП, разделяя диапазон напряжения питания на 1024 различных значения (10 бит). Снова эталон, с которым измеряется/сравнивается напряжение, является землей. Он не может генерировать отрицательные напряжения, поэтому не может их сравнивать.

,
Смотрите также: