Розрядність і квантування
Перетвори напругу на число
ADC — Analog to Digital Converter, аналого-цифровий перетворювач: переводить напругу у число. Розрядність у бітах задає кількість кодів: 2^bits. Квантування ділить неперервний діапазон на сходинки. Опорна напруга задає його верх. Біт — одна двійкова цифра: 0 або 1.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТІЛ
Змінюй налаштування схеми, передбачай покази та перевіряй розв’язання завдання. Це навчальні моделі; припущення пояснено в кожному уроці.
Увійди, щоб зберігати прогрес. Прогрес гостя зберігається на цьому пристрої.
Чому це працює
Ідеальний перетворювач округлює вниз і обмежує код. Без шуму, навантаження входу, затримки вибірки й похибки калібрування. Повзунок задає 0–5 V.
Крок = Vref/2^bits. Код = floor(Vin/крок), у межах 0…2^bits − 1. floor означає округлення вниз. Менший крок розрізняє менші зміни напруги. Vin — вхідна напруга; Vref — опорна.
Складність
Збери · Збери
Увімкни 8 бітів, опору 5 V та датчик 50%. Отримай код 128.
Потрібна підказка?
8; 5 V; 50% → 128
Досліди · Зміни одну величину
Обери 10 бітів, опору 5 V та датчик 25%. Отримай код 256.
Потрібна підказка?
10; 5 V; 25% → 256
Розв’яжи · Розв’яжи задачу
Обери 12 бітів, опору 2.5 V та датчик 80%. Спостерігай насичення на коді 4095.
Потрібна підказка?
12; 2.5 V; 80% → 4095
Додаткові матеріали та картки схем
Перетвори напругу на число
Корисна закономірність
За 8 бітів є 256 кодів, від 0 до 255.
За межами моделі
Більше бітів зменшує ідеальний крок; реальні шум і похибки обмежують корисну розрядність.
Помилка, якої варто уникати
Обмеження числа не захищає фізичний вхід від завеликої напруги. Перевіряй допустимі межі.
Вхід ідеального 8-бітного ADC точно дорівнює опорі. Код…
- 256
- 255
- 128
Читати далі
Кодів 256, але перший — нуль, тому останній — 255.