Paso 1: Crear una tensión analógica
El verano pasado, compré un osciloscopio analógico antiguo. Nada de lujo, sólo los conceptos básicos que necesitaba para familiarizarse con el uso de un endoscopio. Quería averiguar cómo usar esta pieza de equipo de prueba, y además la pantalla verde que brilla intensamente y abundancia de las perillas muy clicky ve (y se siente) muy bien.
Uno de los problemas que tuve después mi ti, fue que no tenía ninguna señal para medir! Con un Arduino u otra plataforma de microcontroladores, puede hacer fácilmente una onda cuadrada de 0-5V tirando un pin de alta y baja en un patrón regular. Esto es algo interesante, pero no con el alcance que casi todo su potencial.
Mi Arduino Uno también puede producir una señal PWM, (abreviatura de señal modulada de ancho de pulso). Esto significa que puede muy rápidamente (en el alto kHz a MHz Rango) ir de 0-5V con diversos ciclos de trabajo (cantidad de tiempo 0V en comparación con la cantidad de 5V). Esto demuestra para arriba en mi osciloscopio como una onda cuadrada que cambia la anchura del tiempo alta.
Esta señal es producida por el siguiente código:
para (iii int = 0; iii < 256; iii ++)
{
analogWrite (outuptPin, iii);
}
Una señal PWM puede mímico un voltaje analógico proporcionando la misma potencia promedio, pero no es realmente un valor analógico. 5V 0V y 50% 50% no igual a 2, 5V, especialmente si su frecuencia de muestreo es alta.
Por lo tanto, ahora nos enfrentamos a un problema: ¿Cómo obtenemos un voltaje analógico de pernos que pueden producir solamente 0 o 5V? Un dispositivo que hace esto se llama un DAC (Digital to Analog Converter). Una forma es utilizar condensadores para "suavizar" una señal PWM. El objetivo es elegir un condensador suficientemente grande tal que tarda más tiempo que el ancho del pulso de carga o descarga. Esto producirá un voltaje entre 0 y 5V dependiendo del ciclo de deber, pero también es bastante lento, ya que se necesita para permitir que el condensador cargar y cambiar su voltaje.