در این پروژه از مفهوم ADC (تبدیل آنالوگ به دیجیتال) در ARDUINO UNO استفاده می کنیم . برای اندازه گیری قدرت میدان آهنربا از حسگر هال افکت و آردوینو uno استفاده می کنیم . سنسوری که ما در اینجا استفاده کرده ایم UGN3503U است . این یک سنسور سالنی است که شدت میدان مغناطیسی را حس می کند و ولتاژ متغیری را در خروجی متناسب با شدت میدان ارائه می دهد. این سنسور قدرت میدان را در واحدهای " GAUSS " دریافت می کند.
بنابراین با این سنسور ما قدرت میدان را به عنوان ولتاژ متغیر خواهیم داشت. با استفاده از قابلیت ADC این ولتاژ را به عدد تبدیل می کنیم. این عدد نشان دهنده قدرت میدان است و در LCD نشان داده شده است. [همچنین بررسی کنید: رابط LCD 16×2 با آردوینو ]
آردوینو شش کانال ADC دارد. در آن ها هر یک یا همه آنها می توانند به عنوان ورودی برای ولتاژ آنالوگ استفاده شوند. UNO ADC دارای وضوح 10 بیت است (بنابراین مقادیر صحیح از (0-(2^10) 1023)). این بدان معنی است که ولتاژهای ورودی بین 0 تا 5 ولت را به مقادیر صحیح بین 0 و 1023 ترسیم می کند. بنابراین برای هر (5/1024 = 4.9mV) در واحد.
در تمام این موارد ما یک پتانسیومتر یا گلدان را به کانال 'A0' وصل می کنیم و نتیجه ADC را در یک صفحه نمایش ساده نشان می دهیم. نمایشگرهای ساده 16×1 و 16×2 هستند. واحد نمایش 16×1 دارای 16 کاراکتر و در یک خط است. 16×2 دارای 32 کاراکتر در 16 در خط اول و 16 کاراکتر دیگر در خط دوم خواهد بود . در اینجا باید درک کرد که در هر کاراکتر 5×10=50 پیکسل وجود دارد، بنابراین برای نمایش یک کاراکتر، همه 50 پیکسل باید با هم کار کنند، اما لازم نیست نگران این باشیم زیرا یک کنترلر دیگر (HD44780) در واحد نمایشگر وجود دارد که کار کنترل پیکسل ها را انجام می دهد (شما می توانید آن را در واحد LCD ببینید، چشم سیاه در پشت است).
اجزای مورد نیاز
سخت افزار: ARDUINO UNO، منبع تغذیه (5v)، JHD_162ALCD (16x2LCD)، خازن 100uF (2 قطعه)، UGn3503U.
نرم افزار: arduino IDE (Arduino nightly)
شکل بالا نمودار مدار اندازه گیری میدان مغناطیسی را با استفاده از arduino uno نشان می دهد .
در LCD 16×2 در صورت وجود نور پس زمینه 16 پین در کل وجود دارد، اگر نور پس زمینه وجود نداشته باشد 14 پین وجود دارد. می توانید پین های نور پشتی را روشن یا رها کنید. اکنون در 14 پین، 8 پایه داده (7-14 یا D0-D7)، 2 پایه منبع تغذیه (1&2 یا VSS&VDD یا GND&+5v)، سومین پایه برای کنترل کنتراست (VEE-کنترل می کند که کاراکترها چقدر ضخیم باشند . نشان داده شده است) و 3 پین کنترل (RS&RW&E).
در مدار بالا، میتوانید مشاهده کنید که من فقط دو پایه کنترل گرفتهام، بیت کنتراست و READ/WRITE اغلب استفاده نمیشوند، بنابراین میتوان آنها را به زمین متصل کرد. این LCD را در بالاترین کنتراست و حالت خواندن قرار می دهد. ما فقط باید پین های ENABLE و RS را کنترل کنیم تا کاراکترها و داده ها را متناسب با آن ارسال کنیم.
اتصالاتی که برای LCD انجام می شود در زیر آورده شده است:
PIN1 یا VSS به زمین
PIN2 یا VDD یا VCC تا توان +5v
PIN3 یا VEE به زمین (بهترین کنتراست را برای یک مبتدی می دهد)
PIN4 یا RS (انتخاب ثبت نام) به PIN8 ARDUINO UNO