3.Analog-digital converter

Application of ADC which is variable gain on BiBoard (ESP32)

คำสั่งแนะนำของ ADC บน BiBoard

พิน 34, 35, 36 และ 39 ของโมดูล ESP32 รองรับอินพุตเท่านั้น เรากำหนดค่าให้เป็นพอร์ตอินพุตแบบอะนาล็อกบน BiBoard ซึ่งทำให้สะดวกสำหรับนักพัฒนาในการเชื่อมต่อเซ็นเซอร์เท้า 4 ตัว

การใช้งานตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) บน BiBoard นั้นเหมือนกับ Arduino UNO พื้นฐาน แต่ความแม่นยำนั้นสูงกว่า (12 บิต UNO คือ 10 บิต) และมีการเพิ่มตัวขยายสัญญาณที่ตั้งโปรแกรมได้เพื่อให้ ADC ทำงานในช่วงที่ดีที่สุด

เมื่อป้อนสัญญาณแรงดันไฟฟ้า 1V หากใช้การเข้าถึง 12 บิตตามการกำหนดค่าปกติ แรงดันอ้างอิงจะเท่ากับแรงดันแหล่งจ่ายไฟ (3.3V): เอาต์พุตที่สอดคล้องกันคือ 0~1241 ส่วนใหญ่ของช่วง ADC จะเสียเปล่า ทำให้ได้ข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง เมื่อเรากำหนดค่าอัตราขยายที่ตั้งโปรแกรมได้ เราสามารถทำให้สัญญาณอินพุต 1V เติมเต็มช่วง ADC เกือบทั้งหมด และความแม่นยำและความละเอียดจะดีขึ้นอย่างมาก

การสาธิตนี้ใช้ 4 อินพุต กำหนดค่าตามลำดับเป็น: อัตราขยายเดซิเบล 0/2.5/6/11 ควรสังเกตว่าการกำหนดค่าเริ่มต้นของ ESP32 Arduino คืออัตราขยาย 11 เดซิเบล

เราใช้ "analogSetPinAttenuation(PIN_NAME, attenuation)" เพื่อกำหนดค่าอัตราขยายของพินอินพุตเดี่ยว หรือใช้ "analogSetAttenuation(attenuation)" เพื่อกำหนดค่าอัตราขยายของพินอินพุตแบบอะนาล็อกทั้งหมด

// Ain 34 - 0dB Gain - ADC_0db
analogSetPinAttenuation(34, ADC_0db);

// Ain 35 - 2.5dB Gain - ADC_2_5db
analogSetPinAttenuation(35, ADC_2_5db);

// Ain 36 - 6dB Gain - ADC_6db
analogSetPinAttenuation(36, ADC_6db);

// Ain 39 - 11dB Gain - ADC_11db    (default)
analogSetPinAttenuation(39, ADC_11db);

ในการทดสอบจริง เมื่อป้อนแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน 1V ค่า ADC จะเป็น: 3850/2890/2025/1050 ในการผลิตในอนาคต ช่วง ADC สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเปลี่ยนอัตราขยายของ ADC โดยไม่ต้องเปลี่ยนแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง