rail - Lab3 Analog Input (การอ่านค่าสัญญาณอะนาล็อกจากPhotentiometer)

Lab3 Analog Input และAnalog Output (การอ่านค่าสัญญาณอะนาล็อกจากPhotentiometer และการหรี่ไฟLED)

เป้าหมาย : เพื่อให้ทราบถึงลักษณะของสัญญาณอะนาล็อก

สัญญาณ Analog

สัญญาณAnalogเป็นสัญญาณที่มีความเที่ยงตรงที่ต่ำกว่าสัญญาณDigitalเป็นอย่างมาก เนื่องจากสามารถถูกรบกวนได้โดยง่าย ซึ่งบอร์ดLotusNanoBot จะมีความละเอียดของสัญญาณAnalogอ10 Bit จะมีค่าอยู่ระหว่าง 0-1023 ค่านั่นเอง

ตอนที่ 1 Analog Input

เป้าหมายการทดลอง : อ่านค่าสัญญาณอะนาล็อกจากพอร์ตA7 (Potentiometer) ผ่านจอOLED

อุปกรณ์

1.บอร์ดLotusNanoBot

2.สายโหลดโปรแกรมMini USB

วิธีทดลอง

เขียนโปรแกรมอ่านค่าสัญญาณจากพอร์ต A7 ดังรูปข้างล่าง

2. ทำการอัพโหลดโค้ด ทำการหมุนPotentiometer แล้วสังเกตค่าที่จอOLED ดังรูปและ VDO ข้างล่าง

ตอนที่ 2 Analog Input เชื่อมต่อกับSensorภายนอก

เป้าหมายการทดลอง : สามารถรับค่าจากเซนเซอร์LDR (ตรวจวัดความเข้มเเสงสว่าง) และ Soild moisture Sensor(ตรวจวัดค่าความชื้นในดิน)

วิธีทำ

ต่อวงจรดังรูป และทำการเขียนโค้ดแสดงผลการอ่านค่าแต่ละตัวผ่านที่จอOLED ดังนี้

ตอนที่ 3 Analog Output

เป้าหมายการทดลอง : สามารถสั่งงานหลอดไฟLEDเปิดปิดและหรี่หลอดไฟLEDได้ ที่ 0 เปอร์เซนต์ ,50 เปอร์เซนต์ และ 100 เปอร์เซนต์แบบวนรอบได้

สาระการเรียนรู้

สัญญาณAnalog outputเป็นสัญญาณที่มีความละเอียดกว่าสัญญาณDigitalเป็นอย่างมาก ยกตัวอย่างเช่นหากเราต้องการจะเปิดไฟLEDหากใช้สัญญาณDigitalในการสั่งงานจะไม่สามารถทำให้LEDหรี่ไฟแบบปรับระดับได้ ดังนั้นบทความนี้จะพูดถึงการใช้งานAnalog Outputชนิด PWM (Pulse-Width modulation) ซึ่งเป็นเทคนิคในการเข้ารหัสสัญญาณDigitalให้ัมีOuputเฉลี่ยคล้ายสัญญาณAnalog โดยจะสร้างLogic HIGH(5V) และ LOW(0V)สลับกันซึ่งจะทำให้คาบเวลาช่วงHIGHของหนึ่งลูกคลื่นมีหน่วยเป็นเปอร์เซนต์หรือที่เรียกกันว่าDuty Cycle ดังภาพข้างล่าง