Прочитайте положительное и отрицательное напряжение в Arduino [закрыто]

11

Это долгая история, но я разобрал радиоуправляемую машину и хотел, чтобы Arduino использовал ее, analogRead()чтобы получить значения моих двигателей и рулевого управления. Я измерил мультиметром, что напряжение в моей машине с дистанционным управлением составляет от -6 до 6 В.

Тем не менее, Arduino поддерживает только чтение от 0v до 5v максимум. Есть ли способ преобразовать -6v и + 6v в 0v и 5v? Я слышал, что это можно сделать с помощью операционного усилителя. Некоторые люди также говорили мне использовать делитель напряжения. Другими словами, если бы я не управлял автомобилем RC, Arduino должен был видеть 2,5 вольт.

В любом случае, я не совсем понимаю, как бы я это сделал. Может кто-нибудь порекомендовать мне соответствующий операционный усилитель с цепью для этого конкретного сценария?

ИЛИ, если возможно, кто-нибудь может показать мне, как считывать отрицательное и положительное напряжение с помощью двух выводов Arduino? Например, если задано -6v, то аналоговый вывод 0 вернет 1023. Если задан 0v, то оба аналоговых вывода 0 и 1 скажут 0. А если дано + 6v, то аналоговый вывод 1 вернет 1023 Как я могу сделать схему, которая будет работать так?

Я ценю это, если у вас есть принципиальная схема для этого. Спасибо!

arduino voltage operational-amplifier solutionhacker
источник
1
Когда вы говорите, что выходной сигнал автомобиля RC находится в диапазоне от +6 до -6 Вольт, что означает это чтение? К какой точке вы применяете заземляющий датчик мультиметра?
Аниндо Гош
@AnindoGhosh Я просто взял оба провода мультиметра и дотронулся до каждого провода двигателя.
solutionhacker
2
Голосование за закрытие, поскольку сама предпосылка этого вопроса в корне ошибочно. То, что должно быть прочитано, не является аналогом; в лучшем случае это может быть цифровая широтно-импульсная связь, но на самом деле нет смысла использовать Arduino для чтения сырой устаревшей RC-системы, когда вы легко можете сделать современную цифровую систему, используя модули типа nRF24L01 за 1 $.
Крис Страттон
Добро пожаловать в EE.SE! Похоже, это вопрос обратной разработки, модификации или ремонта. Помните, что такие вопросы должны включать конкретные шаги по устранению неполадок и демонстрировать хорошее понимание базовой конструкции обсуждаемого устройства, чтобы вы могли задавать конкретные целевые вопросы, на которые можно получить краткие ответы. В противном случае вопрос слишком широк. Более подробную информацию можно найти здесь: спрашивает, как исправить неисправную цепь по теме? ,
Дэйв Твид

Ответы:

18

Три стандартных резистора выполняют эту работу при условии, что двигатель видит -6 В относительно земли и не связан с другой клеммой двигателя.

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

При изменении Vm от -6 до 6 В выходной сигнал будет колебаться от 0 до 4,9 В.

jippie
источник
@AnindoGhosh О, и я бы не удивился, если бы напряжение двигателя измерялось на двигателе, а не привязывалось к земле, так что у вас остается место для хорошего ответа. Также я не учел ШИМ ...
Джиппи
Как я могу рассчитать значения резисторов, учитывая известное входное напряжение? Например, у меня похожая ситуация, но мой входной сигнал составляет от -2 до +2 вольт. Это интересная топология, но я бы хотел понять теорию, которая стоит за ней, чтобы я мог ее изменить, а не просто скопировать.
Роб
@robm Сначала я установил соотношения для резисторов, а затем использовал некоторые вычисления в большой электронной таблице, чтобы выбрать наиболее подходящие резисторы. Именно из-за использования формул в электронной таблице я не уточнил точный метод, который мне, вероятно, следовало бы использовать. Я полагаю, что вопрос стоит сам по себе: стандартный метод выбора значений резисторов для этого конкретного случая использования.
Джиппи
Я предполагаю, что вы проанализировали схему и выбрали значения примерно так? electronics.stackexchange.com/a/252473/36877 Тем не менее я не совсем понимаю, как анализировать схему, когда на входе 6 В, чтобы получить 4,887 В в качестве выхода.
genericpurpleturtle
4

Когда двигатель приводится в движение от полного Н-моста, и вы хотите, чтобы ваш Arduino находился на той же наземной привязке, что и остальная часть автомобиля, тогда вы можете использовать следующее:

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Оба выхода в диапазоне 0 .. 2V4, и вы должны установить внутренний источник опорного напряжения Arduino к 2V56. Подключив оба выхода к собственному аналоговому входу, вы можете рассчитать напряжение двигателя, вычтя их. Конденсаторы предназначены для усреднения сигналов ШИМ, поэтому их можно измерить с помощью АЦП.

jippie
источник
-1

Вот решение без операционного усилителя. Для этого вам понадобится дополнительный входной контакт на Arduino.

Если входной контакт показывает 0, то напряжение от АЦП положительное. В противном случае напряжение отрицательное.

Из-за падения напряжения на мостовом выпрямителе вы решили проблему снижения напряжения с 6 до 5 В. Теперь у вас будет максимум 6 - 2 * 0,7 = 4,6 В. D5 не является обязательным и существует только по соображениям безопасности.

Недостатком является то, что для измерения напряжение должно быть больше + 1,4 В или меньше -1,4 В.

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Корнелий
источник
2
Вам также необходимо изолировать заземление Arduino от цепи RC. Это означает, что им понадобятся отдельные источники питания.
DoxyLover