Msp430g2 இல் adc ஐ எவ்வாறு பயன்படுத்துவது

உட்பொதிக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு பயன்பாட்டிலும் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொதுவான அம்சம் ADC தொகுதி (அனலாக் டு டிஜிட்டல் மாற்றி) ஆகும். இந்த அனலாக் டு டிஜிட்டல் மாற்றிகள் வெப்பநிலை சென்சார், டில்ட் சென்சார், தற்போதைய சென்சார், ஃப்ளெக்ஸ் சென்சார் மற்றும் பல போன்ற அனலாக் சென்சார்களிடமிருந்து மின்னழுத்தத்தைப் படிக்க முடியும். எனவே இந்த டுடோரியலில் எனர்ஜியா ஐடிஇ பயன்படுத்தி அனலாக் மின்னழுத்தங்களைப் படிக்க எம்எஸ்பி 430 ஜி 2 இல் ஏடிசி எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வோம் . எம்.எஸ்.பி போர்டுக்கு ஒரு சிறிய பொட்டென்டோமீட்டரை இடைமுகப்படுத்தி, அனலாக் முள் மாறுபடும் மின்னழுத்தத்தை வழங்குவோம், மின்னழுத்தத்தைப் படித்து அதை சீரியல் மானிட்டரில் காண்பிப்போம்.

ADC தொகுதியைப் புரிந்துகொள்வது:

என்னை நம்புங்கள், அனலாக் மின்னழுத்தத்தைப் படிக்க MSP430G2 ஐ இணைத்து நிரல் செய்ய 10 நிமிடங்கள் ஆகும். ஆனால், எம்எஸ்பி போர்டில் உள்ள ஏடிசி தொகுதியைப் புரிந்துகொள்வதில் சிறிது நேரம் செலவிடுவோம், இதன்மூலம் எங்கள் வரவிருக்கும் அனைத்து திட்டங்களிலும் இதை திறம்பட பயன்படுத்த முடியும்.

மைக்ரோகண்ட்ரோலர் என்பது ஒரு டிஜிட்டல் சாதனம், அதாவது 1 மற்றும் 0 ஐ மட்டுமே புரிந்து கொள்ள முடியும். ஆனால் நிஜ உலகில், வெப்பநிலை, ஈரப்பதம், காற்றின் வேகம் போன்ற அனைத்தும் இயற்கையில் அனலாக் ஆகும். இந்த அனலாக் மாற்றங்களுடன் தொடர்புகொள்வதற்காக, மைக்ரோகண்ட்ரோலர் ஏடிசி எனப்படும் ஒரு தொகுதியைப் பயன்படுத்துகிறது. பல வகையான ஏடிசி தொகுதிகள் உள்ளன, எங்கள் எம்எஸ்பியில் பயன்படுத்தப்படும் ஒன்று எஸ்ஏஆர் 8 சேனல் 10-பிட் ஏடிசி ஆகும்.

அடுத்தடுத்த தோராயமாக்கல் (SAR) ADC: SAR ADC ஒரு ஒப்பீட்டாளர் மற்றும் சில தர்க்க உரையாடல்களின் உதவியுடன் செயல்படுகிறது. இந்த வகை ஏடிசி ஒரு குறிப்பு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறது (இது மாறக்கூடியது) மற்றும் உள்ளீட்டு மின்னழுத்தத்தை குறிப்பு மின்னழுத்தத்துடன் ஒப்பிட்டு ஒப்பிடுபவர் மற்றும் வேறுபாட்டைப் பயன்படுத்தி டிஜிட்டல் வெளியீட்டாக இருக்கும், இது மிக முக்கியமான பிட் (எம்.எஸ்.பி) இலிருந்து சேமிக்கப்படுகிறது. ஒப்பீட்டின் வேகம் MSP செயல்படும் கடிகார அதிர்வெண் (Fosc) ஐப் பொறுத்தது.

10-பிட் தீர்மானம்: இந்த ஏடிசி 8 சேனல் 10 பிட் ஏடிசி ஆகும். இங்கே 8 சேனல் என்ற சொல் 8 ஏடிசி ஊசிகளைப் பயன்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது, இதைப் பயன்படுத்தி நாம் அனலாக் மின்னழுத்தத்தை அளவிட முடியும். 10-பிட் என்ற சொல் ADC இன் தீர்மானத்தைக் குறிக்கிறது. 10-பிட் என்பது 104 (2 ¹⁰) இன் சக்திக்கு 1024 ஆகும். இது எங்கள் ஏடிசிக்கான மாதிரி படிகளின் எண்ணிக்கை, எனவே எங்கள் ஏடிசி மதிப்புகளின் வரம்பு 0 முதல் 1023 வரை இருக்கும். மதிப்பு 0 முதல் 1023 வரை அதிகரிக்கும் 1023 ஒரு படி மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது கீழே உள்ள சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும்

குறிப்பு: எனர்ஜியாவில் முன்னிருப்பாக குறிப்பு மின்னழுத்தம் Vcc (v 3v) ஆக அமைக்கப்படும், நீங்கள் அனலாக் ரெஃபரன்ஸ் () விருப்பத்தைப் பயன்படுத்தி குறிப்பு மின்னழுத்தத்தை மாற்றலாம் .

பிற மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களுடன் ADC ஐ எவ்வாறு இடைமுகப்படுத்துவது என்பதையும் சரிபார்க்கவும்:

• Arduino Uno இல் ADC ஐ எவ்வாறு பயன்படுத்துவது?
• 8051 மைக்ரோகண்ட்ரோலருடன் ADC0808 ஐ இடைமுகப்படுத்துகிறது
• பிஐசி மைக்ரோகண்ட்ரோலரின் ஏடிசி தொகுதியைப் பயன்படுத்துதல்
• ராஸ்பெர்ரி பை ஏடிசி டுடோரியல்

சுற்று வரைபடம்:

எங்கள் முந்தைய டுடோரியலில், எல்.எஸ்.டி.யை எம்.எஸ்.பி 430 ஜி 2 உடன் எவ்வாறு இடைமுகப்படுத்துவது என்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே கற்றுக்கொண்டோம், இப்போது எம்.எஸ்.பி 430 க்கு ஒரு மாறி மின்னழுத்தத்தை வழங்குவதற்கும் எல்.சி.டி.யில் மின்னழுத்த மதிப்பைக் காண்பிப்பதற்கும் ஒரு பொட்டென்டோமீட்டரை எம்.எஸ்.பி 430 இல் சேர்க்கப் போகிறோம். எல்.சி.டி.யை இடைமுகப்படுத்துவது பற்றி உங்களுக்குத் தெரியாவிட்டால், மேலேயுள்ள இணைப்பிற்குத் திரும்பி வந்து அதன் வழியாகப் படியுங்கள், ஏனென்றால் மனந்திரும்புதலைத் தவிர்ப்பதற்காக நான் தகவலைத் தவிர்ப்பேன். திட்டத்தின் முழுமையான சுற்று வரைபடம் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

இங்கே இரண்டு பொட்டென்டோமீட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுவதை நீங்கள் காண முடியும், ஒன்று எல்சிடியின் மாறுபாட்டை அமைப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மற்றொன்று பலகைக்கு மாறி மின்னழுத்தத்தை வழங்க பயன்படுகிறது. அந்த பொட்டென்டோமீட்டரில் பொட்டென்டோமீட்டரின் ஒரு தீவிர முனை VCC உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றொரு முனை மைதானத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மைய முள் (நீல கம்பி) முள் P1.7 உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த முள் P1.7 0V (தரை) முதல் 3.5V (Vcc) வரை மாறி மின்னழுத்தத்தை வழங்கும். எனவே இந்த மாறி மின்னழுத்தத்தைப் படித்து எல்சிடியில் காண்பிக்க முள் பி 1.7 ஐ நிரல் செய்ய வேண்டும்.

எனர்ஜியாவில், முள் P1.7 எந்த அனலாக் சேனலுக்கு சொந்தமானது என்பதை நாம் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும்? கீழே உள்ள படத்தைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் இதைக் காணலாம்

நீங்கள் வலது புறத்தில் P1.7 முள் காணலாம், இந்த முள் A7 (சேனல் 7) க்கு சொந்தமானது. இதேபோல், மற்ற ஊசிகளுக்கும் அந்தந்த சேனல் எண்ணைக் காணலாம். அனலாக் மின்னழுத்தங்களைப் படிக்க நீங்கள் A0 முதல் A7 வரையிலான எந்த ஊசிகளையும் இங்கே பயன்படுத்தலாம்.

ADC க்காக உங்கள் MSP430 ஐ நிரலாக்குகிறது:

அனலாக் மின்னழுத்தத்தைப் படிக்க உங்கள் MSP430 ஐ நிரல் செய்வது மிகவும் எளிது. இந்த நிரலில் மதிப்பின் அனலாக் படித்து, அந்த மதிப்புடன் மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிட்டு எல்சிடி திரையில் இரண்டையும் காண்பிக்கும். முழு திட்டம், இந்தப் பக்கத்தின் கீழே காணலாம் நான் உதவ துணுக்குகளை திட்டம் விவரித்துக்கொண்டிருக்கிறேன் மேலும் கீழே நீங்கள் நன்றாக புரிந்து.

எல்சிடி ஊசிகளை வரையறுப்பதன் மூலம் தொடங்குவோம். MSP430 இன் எந்த முள் எல்சிடி ஊசிகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை இவை வரையறுக்கின்றன. பின்ஸ் முறையே இணைக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதை உறுதிப்படுத்த நீங்கள் இணைப்பைக் குறிப்பிடலாம்

# RS 2 ஐ வரையறுக்கவும் # EN 3 ஐ வரையறுக்கவும் # D4 4 ஐ வரையறுக்கவும் # D5 5 ஐ வரையறுக்கவும் # D6 6 ஐ வரையறுக்கவும் # D7 7 ஐ வரையறுக்கவும்

அடுத்து, எல்சிடி காட்சிக்கான தலைப்பு கோப்பை நாங்கள் சேர்க்கிறோம். எம்.எஸ்.பி எல்.சி.டி உடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்ள வேண்டும் என்பதற்கான குறியீட்டைக் கொண்டிருக்கும் நூலகத்தை இது அழைக்கிறது. இந்த நூலகம் முன்னிருப்பாக எனர்ஜியா ஐடிஇயில் நிறுவப்படும், எனவே இதைச் சேர்ப்பதில் நீங்கள் கவலைப்பட வேண்டியதில்லை. நாம் மேலே வரையறுக்கப்பட்ட முள் பெயர்களுடன் லிக்விட் கிரிஸ்டல் செயல்பாடு அழைக்கப்படுகிறது என்பதையும் உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள்.

#சேர்க்கிறது // இந்த நூலகம் ஐடிஇ லிக்விட் கிரிஸ்டல் எல்சிடி (ஆர்எஸ், ஈஎன், டி 4, டி 5, டி 6, டி 7) உடன் இயல்பாகவே பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது; // எல்.சி.டி.யை நாங்கள் எவ்வாறு இணைத்தோம் என்பதை நூலகத்திற்கு தெரியப்படுத்துங்கள்

எங்கள் அமைவு () செயல்பாட்டின் உள்ளே, எல்சிடி திரையில் காண்பிக்க ஒரு அறிமுக செய்தியைக் கொடுப்போம். MSP430G2 உடன் எல்சிடியை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே கற்றுக்கொண்டதால் நான் அதிக ஆழத்தில் செல்லவில்லை.

lcd.begin (16, 2); // நாங்கள் 16 * 2 எல்சிடி டிஸ்ப்ளே lcd.setCursor (0,0) ஐப் பயன்படுத்துகிறோம் ; // கர்சரை 1 வது வரிசையில் 1 வது நெடுவரிசையில் வைக்கவும் lcd.print ("MSP430G2553"); // ஒரு அறிமுக செய்தியைக் காண்பி lcd.setCursor (0, 1); // கர்சரை 1 வது நெடுவரிசைக்கு அமைக்கவும் 2 வது வரிசை lcd.print ("- CircuitDigest"); // ஒரு அறிமுக செய்தியைக் காண்பி

இறுதியாக, எங்கள் எல்லையற்ற வளைய () செயல்பாட்டின் உள்ளே , A7 முள் வழங்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தைப் படிக்கத் தொடங்குகிறோம். நாங்கள் ஏற்கனவே விவாதித்தபடி மைக்ரோகண்ட்ரோலர் ஒரு டிஜிட்டல் சாதனம் மற்றும் அதற்கு மின்னழுத்த அளவை நேரடியாக படிக்க முடியாது. SAR நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி மின்னழுத்த நிலை 0 முதல் 1024 வரை மேப் செய்யப்படுகிறது. இந்த மதிப்புகள் ADC மதிப்புகள் என அழைக்கப்படுகின்றன, இந்த ADC மதிப்பைப் பெற பின்வரும் வரியைப் பயன்படுத்தவும்

int val = அனலாக் ரீட் (A7); // முள் A7 இலிருந்து ADC மதிப்பைப் படியுங்கள்

இங்கே அனலாக் ரீட் () செயல்பாடு முள் அனலாக் மதிப்பைப் படிக்கப் பயன்படுகிறது, P1.7 ஐ மாற்றுவதற்கு மாறி மின்னழுத்தத்தை இணைத்துள்ளதால் அதற்குள் A7 ஐக் குறிப்பிட்டுள்ளோம். இறுதியாக இந்த மதிப்பை “ val ” எனப்படும் மாறியில் சேமிக்கிறோம். இந்த மாறியின் வகை முழு எண், ஏனெனில் இந்த மாறியில் சேமிக்க 0 முதல் 1024 வரையிலான மதிப்புகளை மட்டுமே பெறுவோம்.

அடுத்த கட்டம் ADC மதிப்பிலிருந்து மின்னழுத்த மதிப்பைக் கணக்கிடுவது. இதைச் செய்ய பின்வரும் சூத்திரங்கள் உள்ளன

மின்னழுத்தம் = (ADC மதிப்பு / ADC தீர்மானம்) * குறிப்பு மின்னழுத்தம்

எங்கள் விஷயத்தில், எங்கள் மைக்ரோகண்ட்ரோலரின் ஏடிசி தீர்மானம் 1024 என்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே அறிவோம். ஏடிசி மதிப்பு முந்தைய வரியிலும் காணப்படுகிறது மற்றும் வால் எனப்படும் மாறியை சேமிக்கிறது. குறிப்பு மின்னழுத்த இது மைக்ரோகண்ட்ரோலர் இயக்க வோல்டேஜ் சமமாக இருக்கும். எம்எஸ்பி 430 போர்டு யூ.எஸ்.பி கேபிள் வழியாக இயங்கும் போது இயக்க மின்னழுத்தம் 3.6 வி ஆகும். போர்டில் உள்ள வி.சி.சி மற்றும் கிரவுண்ட் முள் முழுவதும் மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்தி இயக்க மின்னழுத்தத்தையும் அளவிடலாம். எனவே மேலே காட்டப்பட்டுள்ள சூத்திரம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி எங்கள் விஷயத்தில் பொருந்துகிறது

மிதவை மின்னழுத்தம் = (மிதவை (வால்) / 1024) * 3.6; // ADC மதிப்பை மின்னழுத்தமாக மாற்ற சூத்திரங்கள்

வரி மிதவை (வால்) உடன் நீங்கள் குழப்பமடையக்கூடும் . இது "வால்" என்ற மாறி எண்ணை தரவு வகையிலிருந்து "மிதவை" தரவு வகையாக மாற்ற பயன்படுகிறது. இந்த மாற்றம் தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் மிதப்பில் வால் / 1024 இன் முடிவைப் பெற்றால் மட்டுமே அதை 3.6 பெருக்க முடியும். மதிப்பு முழு எண்ணில் பெறப்பட்டால் அது எப்போதும் 0 ஆக இருக்கும், இதன் விளைவாக பூஜ்ஜியமாகவும் இருக்கும். ஏடிசி மதிப்பு மற்றும் மின்னழுத்தத்தை நாங்கள் கணக்கிட்டவுடன், எஞ்சியிருப்பது எல்சிடி திரையில் முடிவைக் காண்பிப்பதே, இது பின்வரும் வரிகளைப் பயன்படுத்தி செய்ய முடியும்

lcd.setCursor (0, 0); // கர்சரை நெடுவரிசை 0, வரி 0 lcd.print ("ADC Val:") க்கு அமைக்கவும்; lcd.print (val); // ADC மதிப்பைக் காண்பி lcd.setCursor (0, 1); // கர்சரை நெடுவரிசை 0, வரி 1 எல்சிடி பிரிண்டிற்கு அமைக்கவும் ("மின்னழுத்தம்:"); lcd.print (மின்னழுத்தம்); // காட்சி மின்னழுத்தம்

இங்கே நாம் முதல் வரியில் ADC இன் மதிப்பையும் இரண்டாவது வரியில் மின்னழுத்தத்தின் மதிப்பையும் காட்டியுள்ளோம். இறுதியாக 100 மில் வினாடிகள் தாமதப்படுத்தி எல்சிடி திரையை அழிக்கிறோம். ஒவ்வொரு 100 மில்ஸுக்கும் மதிப்பு புதுப்பிக்கப்படும்.

உங்கள் முடிவை சோதிக்கிறது!

இறுதியாக, நாங்கள் வேடிக்கையான பகுதிக்கு வருகிறோம், இது எங்கள் திட்டத்தை சோதித்து, அதனுடன் விளையாடுகிறது. சுற்று வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இணைப்புகளை உருவாக்கவும். எனது இணைப்புகளை உருவாக்க நான் ஒரு சிறிய பிரட்போர்டைப் பயன்படுத்தினேன், மேலும் பிரட்போர்டை MSP430 உடன் இணைக்க ஜம்பர் கம்பிகளைப் பயன்படுத்தினேன். இணைப்புகள் முடிந்ததும் என்னுடையது கீழே உள்ளது.

கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள நிரலை எனர்ஜியா ஐடிஇ மூலம் எம்எஸ்பி 430 போர்டில் பதிவேற்றவும். தெளிவான சொற்களைக் காணும் வரை பொட்டென்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி எல்சிடியின் மாறுபாட்டை சரிசெய்யாவிட்டால், எல்.சி.டி.யில் அறிமுக உரையை நீங்கள் காண முடியும். மேலும், மீட்டமை பொத்தானை அழுத்தவும். விஷயங்கள் எதிர்பார்த்தபடி வேலை செய்தால், பின்வரும் திரையை நீங்கள் காண முடியும்.

இப்போது பொட்டென்டோமீட்டரை மாற்றவும், எல்சிடியில் காட்டப்படும் மின்னழுத்தமும் மாறுபடுவதை நீங்கள் காண வேண்டும். அதைச் செய்ய நாம் மின்னழுத்தத்தை சரியாக அளவிடுகிறோமா என்று சரிபார்க்கலாம், POT இன் மையம் மற்றும் தரை முழுவதும் மின்னழுத்தத்தை அளவிட மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்துங்கள். மல்டிமீட்டரில் காட்டப்படும் மின்னழுத்தம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி எல்சிடியில் காட்டப்படும் மதிப்புக்கு நெருக்கமாக இருக்க வேண்டும்.

அதாவது , MSP430 போர்டின் ADC ஐப் பயன்படுத்தி அனலாக் மின்னழுத்தத்தை எவ்வாறு அளவிடுவது என்பதை நாங்கள் கற்றுக்கொண்டோம். இப்போது நிகழ்நேர அளவுருக்களைப் படிக்க பல அனலாக் சென்சார்களை எங்கள் போர்டுடன் இடைமுகப்படுத்தலாம். நீங்கள் டுடோரியலைப் புரிந்துகொண்டு அதைக் கற்றுக் கொண்டீர்கள் என்று நம்புகிறேன், உங்களுக்கு ஏதேனும் சிக்கல்கள் இருந்தால் கீழே உள்ள கருத்துப் பிரிவின் மூலமாகவோ அல்லது மன்றங்கள் மூலமாகவோ அணுகவும். MSP430 இன் மற்றொரு டுடோரியலில் மற்றொரு புதிய தலைப்பைப் பார்ப்போம்.