วิธีใช้เซ็นเซอร์อินเทอร์เฟซกับไมโครคอนโทรลเลอร์

การปรับความกว้างพัลส์ (PWM) เป็นเทคนิคที่ดีที่มีประโยชน์มากเมื่อมันมาถึงการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์ ในฐานะซัพพลายเออร์ PWM ฉันได้เห็นโดยตรงว่าเทคโนโลยีนี้สามารถปฏิวัติวิธีที่เราโต้ตอบกับเซ็นเซอร์ได้อย่างไร ในบล็อกนี้ฉันจะแยกแยะวิธีที่คุณสามารถใช้เซ็นเซอร์ PWM กับอินเตอร์เฟสกับไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ดังนั้นเรามาดำน้ำกันเถอะ!

PWM คืออะไร?

ก่อนที่เราจะเข้าสู่เซ็นเซอร์ที่มีความสำคัญของการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ให้ไปดูว่า PWM คืออะไร PWM เป็นวิธีการควบคุมพลังงานที่ส่งไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าโดยการเปิดและปิดการเปิดและปิดอย่างรวดเร็ว อัตราส่วนของเวลาที่กำลังเปิด (ความกว้างพัลส์) ต่อเวลาทั้งหมดของรอบเรียกว่ารอบการทำงาน ตัวอย่างเช่นหากพลังงานเปิดอยู่ครึ่งหนึ่งของวัฏจักรการทำงานคือ 50%

แนวคิดนี้มีความสำคัญเนื่องจากรอบการทำงานที่แตกต่างกันสามารถแสดงถึงค่าที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นในแอปพลิเคชันการควบคุมมอเตอร์วัฏจักรหน้าที่ที่สูงขึ้นอาจหมายถึงมอเตอร์หมุนเร็วขึ้นในขณะที่วัฏจักรหน้าที่ต่ำกว่านั้นหมายความว่ามันหมุนช้าลง

ทำไมต้องใช้ PWM สำหรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์?

มีหลายสาเหตุที่ PWM เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับไมโครคอนโทรลเลอร์ ก่อนอื่นมันง่าย ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่สร้างขึ้น - ในโมดูล PWM ซึ่งหมายความว่าคุณไม่จำเป็นต้องใช้ส่วนประกอบภายนอกจำนวนมากในการใช้งาน

ประการที่สองมันสามารถให้เอาต์พุตความละเอียดสูง ด้วยการปรับรอบการทำงานคุณจะได้รับค่าที่หลากหลายซึ่งมีประโยชน์มากเมื่อจัดการกับเซ็นเซอร์ที่มีช่วงไดนามิกขนาดใหญ่

ในที่สุด PWM คือพลังงาน - มีประสิทธิภาพ เนื่องจากมันเปิดและปิดการเปิดและปิดเท่านั้นจึงไม่ต้องเสียพลังงานมากเท่าความร้อนทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่ - พลังงาน

การเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อะนาล็อกกับ PWM

เริ่มต้นด้วยเซ็นเซอร์อะนาล็อกกันเถอะ เซ็นเซอร์เหล่านี้สร้างช่วงของค่าแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องตามปริมาณทางกายภาพที่วัดได้เช่นอุณหภูมิหรือความเข้มของแสง

ขั้นตอนที่ 1: เชื่อมต่อเซ็นเซอร์

ขั้นตอนแรกคือการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อะนาล็อกกับไมโครคอนโทรลเลอร์ โดยปกติแล้วคุณจะเชื่อมต่อเอาต์พุตของเซ็นเซอร์เข้ากับพินอินพุตแบบอะนาล็อกบนไมโครคอนโทรลเลอร์ ตัวอย่างเช่นหากคุณใช้ Arduino คุณอาจเชื่อมต่อเซ็นเซอร์อุณหภูมิกับหนึ่งในหมุดอินพุตแบบอะนาล็อก (A0 - A5)

ขั้นตอนที่ 2: อ่านค่าเซ็นเซอร์

เมื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์แล้วคุณต้องอ่านค่าอะนาล็อก ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่มีแบบอะนาล็อก - To - Digital Converter (ADC) ที่สามารถแปลงแรงดันอะนาล็อกต่อเนื่องจากเซ็นเซอร์เป็นค่าดิจิตอลแบบไม่ต่อเนื่อง ใน Arduino คุณสามารถใช้ไฟล์analogread ()ฟังก์ชั่นในการทำเช่นนี้ ตัวอย่างเช่น:

int sensorValue = analogread (a0);

รหัสนี้จะอ่านค่าจากพินอินพุตอะนาล็อก A0 และเก็บไว้ในตัวแปรSensorValue-

ขั้นตอนที่ 3: แปลงค่าเป็น PWM

หลังจากที่คุณอ่านค่าเซ็นเซอร์คุณต้องแปลงเป็นรอบการทำงานของ PWM คุณสามารถทำได้โดยการแมปค่าเซ็นเซอร์กับช่วงของค่า PWM ใน Arduino คุณสามารถใช้ไฟล์แผนที่()การทำงาน. ตัวอย่างเช่น:

int pwmvalue = MAP (SensorValue, 0, 1023, 0, 255);

รหัสนี้แมปค่าเซ็นเซอร์ (ซึ่งมีตั้งแต่ 0 ถึง 1023 บน Arduino) กับค่า PWM ที่อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 255

ขั้นตอนที่ 4: ตั้งค่าเอาต์พุต PWM

ในที่สุดคุณต้องตั้งค่าเอาต์พุต PWM บนไมโครคอนโทรลเลอร์ ใน Arduino คุณสามารถใช้ไฟล์analogrite ()ฟังก์ชั่นในการตั้งค่ารอบการทำงานของ PWM บนพินเอาท์พุท PWM ตัวอย่างเช่น:

analogrite (9, pwmvalue);

รหัสนี้ตั้งค่ารอบการทำงานของ PWM บน PIN 9 ตามpwmvalueเราคำนวณก่อนหน้านี้

เชื่อมต่อเซ็นเซอร์ดิจิตอลกับ PWM

เซ็นเซอร์ดิจิตอลสร้างค่าที่ไม่ต่อเนื่องโดยปกติจะเป็นเพียง 0 หรือ 1 อย่างไรก็ตามคุณยังสามารถใช้ PWM เพื่อเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ในบางกรณี

ขั้นตอนที่ 1: เชื่อมต่อเซ็นเซอร์

คล้ายกับเซ็นเซอร์อะนาล็อกคุณต้องเชื่อมต่อเซ็นเซอร์ดิจิตอลกับไมโครคอนโทรลเลอร์ เชื่อมต่อเอาต์พุตของเซ็นเซอร์เข้ากับพินอินพุตดิจิตอลบนไมโครคอนโทรลเลอร์

ขั้นตอนที่ 2: อ่านค่าเซ็นเซอร์

ในการอ่านค่าเซ็นเซอร์ดิจิตอลคุณสามารถใช้ไฟล์DigitalRead ()ฟังก์ชั่นใน Arduino ตัวอย่างเช่น:

int sensorValue = digitalRead (2);

รหัสนี้อ่านค่าจากพินอินพุตดิจิตอลและเก็บไว้ในตัวแปรSensorValue-

ขั้นตอนที่ 3: สร้าง PWM ตามค่าเซ็นเซอร์

ขึ้นอยู่กับค่าเซ็นเซอร์คุณสามารถสร้างสัญญาณ PWM ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นหากเซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุคุณอาจต้องการเพิ่มวัฏจักรหน้าที่ PWM เพื่อขับมอเตอร์เร็วขึ้น คุณสามารถใช้ไฟล์ถ้า - อื่นคำสั่งเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ตัวอย่างเช่น:

if (sensorValue == สูง) {analogWrite (9, 200); } else {analogWrite (9, 50); -

รหัสนี้ตั้งค่ารอบการทำงานของ PWM บนพิน 9 ถึง 200 หากค่าเซ็นเซอร์สูงและ 50 ถ้าต่ำ

ตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ PWM ของเรา

ในฐานะซัพพลายเออร์ PWM เรานำเสนอตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ PWM ที่มีคุณภาพสูง ตัวควบคุมเหล่านี้เหมาะสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์เนื่องจากสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้เทคโนโลยี PWM

เรามี10A PWM Solar Charge Controllerเหมาะสำหรับแอปพลิเคชันพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดเล็กเช่นการชาร์จแบตเตอรี่เดียว มันกะทัดรัดติดตั้งง่ายและเชื่อถือได้มาก

หากคุณต้องการพลังเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อยเราก็มีตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ 20A PWM- คอนโทรลเลอร์นี้สามารถจัดการแผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่และชาร์จแบตเตอรี่หลายก้อนพร้อมกัน

สำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ยิ่งขึ้นเรา30A PWM Solar Charge Controllerเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม มันสามารถจัดการอาร์เรย์พลังงานแสงอาทิตย์ที่สูงและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการชาร์จแบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพ

ติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อ

หากคุณสนใจผลิตภัณฑ์ PWM ของเราหรือมีคำถามใด ๆ เกี่ยวกับการใช้ PWM สำหรับการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เรายินดีที่จะได้ยินจากคุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นงานอดิเรกที่ทำงานในโครงการขนาดเล็กหรือเป็นมืออาชีพในอุตสาหกรรมเราสามารถจัดหาโซลูชั่น PWM ที่เหมาะสมให้คุณได้ ติดต่อเราเพื่อเริ่มการอภิปรายการจัดซื้อและค้นหาผลิตภัณฑ์ PWM ที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ

การอ้างอิง

• คู่มืออ้างอิง Arduino
• แผ่นข้อมูลไมโครคอนโทรลเลอร์