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什么是模拟量?都有哪些应用?和我学起来吧。

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起点116|  楼主 | 2022-5-5 21:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
#申请原创#
                      @21ic小喇叭 @21小跑堂 什么是模拟量?都有哪些应用?和我学起来吧。
  大家好今天我们继续通过米思齐和ESP32开发板来学习,生活中我们会遇到很多控制和输出不光光是通断,亮灭那么的简单。比如说台灯我们需要调节亮度吧?风扇空调需要调整出风量的的大小等等。
  那他们是怎么做到的呢?今天我们就来揭开他们神秘的面纱。就拿台灯来说吧,我们可以通过改变他的工作电压来改变他的输出功率从而达到改变亮度的效果。比如说向我们初中学习的物理知识那样串联功率足够大电阻,来改变台灯 的工作电压和电流,来达到调光效果。这种办法优点就是操作简单。可是缺点就是电阻也会消耗电路中的电能,产生电能浪费。
那有没有既简单又能节省电能的方法呢?
  今天告诉你答案,肯定有啦。那就是通过单片机模拟量的输入来控制模拟量的输出。听起来是不是很拗口啊。没事跟着我做起来你就会发现原来很简单。模拟量输入我们之前已经学过了,就像烧开水一样,数值是一个不断变化的直到达到顶点也就是极限后停止变化。今天我们就用一个100K的可调电阻来做模拟量的输入设备
电阻.jpg 。那用啥来进行模拟量输出呢?对啦那肯定是我们的老朋友ESP32开发板啦。那用啥显示出来输出是变化的模拟量呢我们再找来一个LED小灯来当台灯。
  这里大家要注意啦ESP32开发板输出的模拟量并不是真正意义的模拟量,而是PWM。就是通过调整频率以及占空比等一系列操作来达到输出端有一个改变的电压值。大家想深入了解的话21IC内有很多大佬们的讲解,可以去那里深入学习,他们讲解的非常详细哦。
  硬件选好啦老规矩先测试硬件好坏,请出我们的连线神器面包板和杜邦线。先将可调电阻连入开发板取得输入的模拟信号。连线非常简单因为我的可调电阻是三脚的只需在两边引脚接入3.3伏或者5伏电压中间引脚即可输出一个可变电压(模拟量)。我们编程看看数值通过串口打印显示模拟量数值。
测试可调电阻.png 我们发现输出数值为0-4095.
最大值.png 那为啥是这个数值呢?为啥不是 别的呢?
  注意啦注意啦知识点来啦。这是因为这个数据和单片机的AD采样值有关。AD采样值一般有8101216位等。
   8AD的数值为0-255
   10AD的数值为0-1023
   12AD的数值为0-4095
   16AD的数值为0-65535.就相当于在相同电压下位数越大调节精度就越高。
既然模拟量输入有啦那我们直接编程成这样不就行了。连入LED小灯,我们写入程序,
直接写不行.png 确认端口,开发板型号正确写入程序。???好像不行啊能调节可是不明显刚转动就达到最亮了,再转动不会改变了。
   这里就需要借助另一个程序模块了“映射模块”
映射.png 它在数学模块类里,我们看看米思齐是怎么介绍它的。将一个数从第一个区间映射到第二个区间,并返回映射之后的的值。我们开始编程。编好啦我们写入开发板。先看看串口打印的输出值,
映射后最大值.png 变成了0-255了。再看看输出到LED小灯上会怎么样?可以啦调整可调电阻即可改便LED小灯的亮度啦。

视频.rar (3.39 MB)

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21小跑堂 打赏了 20.00 元 2022-05-11
理由:恭喜通过原创文章审核!请多多加油哦!

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21小跑堂 2022-5-11 13:52 回复TA
基于米思齐环境和ESP32平台的模拟量的捕获试验,过程详细,效果展示完善。楼主可尝试直接将视频插入,效果会更好哦。 

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王栋春| | 2022-5-5 22:17 | 显示全部楼层
楼主讲的非常详细,学习一下。                     

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起点116 2022-5-5 23:08 回复TA
共同学习。 
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