Arduino Mega และ Visuino: เชื่อมต่อ AD7606 8 ช่อง 16 บิตไบโพลาร์อนาล็อกเป็นดิจิตอลคอนเวอร์เตอร์ในโหมด 16 บิต Parallel: 18 ขั้นตอน

Arduino Mega และ Visuino: เชื่อมต่อ AD7606 8 ช่อง 16 บิตไบโพลาร์อนาล็อกเป็นดิจิตอลคอนเวอร์เตอร์ในโหมด 16 บิต Parallel: 18 ขั้นตอน

สารบัญ:

Anonim

AD7606 (ภาพที่ 1) คือ 16 บิต ADC พร้อม 8 ช่องสัญญาณสองขั้ว (แต่ละช่องมีพื้นเป็นของตัวเองและสามารถวัดได้ทั้งสัญญาณบวกและลบ) มันมีส่วนประกอบตัวอย่างและถือสำหรับแต่ละช่องและตัวกรองต่อช่อง นอกจากนี้ยังมีตัวกรองดิจิตอลที่ใช้ร่วมกัน

มีพร้อมใช้งาน โมดูลที่มี AD7606และฉันเพิ่งได้รับการบริจาคอย่างไม่เห็นแก่ตัวโดย ICStation(ภาพที่ 2).

AD7606 สามารถกำหนดค่าให้ทำงานใน 3 โหมดที่แตกต่างกัน 16 บิต ขนาน, 8 บิต ขนานและ อนุกรม.

โมดูล AD7606 ที่ฉันได้รับมีตัวเลือกที่จะกำหนดค่าใน 3 โหมดใด ๆ โดย SMD ตัวต้านทาน (ภาพที่ 2) โชคไม่ดีที่การติดฉลากบนโมดูลนั้นเกิดความสับสนหรือไม่ถูกต้องและแม้ว่าโมดูลจากรูปภาพนั้นดูเหมือนว่าจะได้รับการกำหนดค่าสำหรับ 8 บิตขนาน แต่มันถูกกำหนดค่าสำหรับ โหมดขนาน 16 บิต. ฉันวางแผนที่จะย้ายตัวต้านทานและกำหนดค่าโมดูลใหม่ดังนั้นฉันสามารถทำให้บทเรียนเป็น 8 บิตและโหมดอนุกรม แต่เนื่องจากมีอันตรายที่จะทำให้โมดูลเกิดความเสียหายในกระบวนการฉันจึงทำการสอนครั้งนี้ด้วย โหมดขนาน 16 บิต.

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบ

  1. หนึ่ง Arduino Mega - คุณต้องการพินที่เพียงพอสำหรับบัสข้อมูลขนาด 16 บิต
  2. หนึ่ง AD7606 8 ช่อง 16 บิตไบโพลาร์อนาล็อกเป็นดิจิตอล Converter โมดูล
  3. หนึ่ง เขียงหั่นขนมเล็ก ๆ (เขียงหั่นขนมใด ๆ ที่สามารถนำมาใช้หรือวิธีอื่น ๆ ในการเชื่อมต่อ 3 สายด้วยกัน)
  4. หนึ่ง จอยสติ๊ก ที่ฉันได้รับจากชุดเซ็นเซอร์ราคาถูก 37 ชุดนี้ (ฉันใช้จอยสติ๊กเพื่อสร้างสัญญาณอะนาล็อกสำหรับโมดูล AD7606 คุณสามารถใช้แหล่งอื่นของ +/- 5 V สัญญาณอะนาล็อกเพื่อทดสอบ)
  5. หนึ่ง K2 แหล่งจ่ายไฟเขียงหั่นขนม ด้วยอะแดปเตอร์ (ภาพที่ 2)
  6. หนึ่ง สิ่งที่กระโดด กับเปิดด้านบน (ภาพที่ 3) ทำให้ลวดถูกแทรกจากด้านบนระหว่างหมุด
  7. 17 หญิงหญิง สายจัมเปอร์
  8. 29 หญิงชาย สายจัมเปอร์
  9. 2 ชายชาย สายจัมเปอร์
  10. 5 หญิง - หญิง สายจัมเปอร์

ขั้นตอนที่ 3: เชื่อมต่อบัสข้อมูลและสัญญาณเลือกชิปของโมดูล AD7606 กับ Arduino

  1. เชื่อมต่อ หญิงจบ ของ 16 หญิงชาย สายไฟเพื่อ DB0 ไปยัง DB15 หมุดของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 1)
  2. เชื่อมต่อ จบชาย ของสายไฟในลำดับเดียวกัน (DB0 ถึง Pin 14) ถึง ดิจิตอล หมุด 14 ไปยัง 29 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 2)
  3. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (เส้นลวดสีเทา) ไปที่ CS พินของ โมดูล AD7606 (รูปที่ 3)
  4. เชื่อมต่อ จบชาย ของ สาย CS(ลวดสีเทา) ถึง พินดิจิตอล 3 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 4)

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อ Busy และรีเซ็ตสัญญาณของโมดูล AD7606 กับ Arduino

  1. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (สายสีขาว) ไปที่ ไม่ว่าง พินของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 1)
  2. เชื่อมต่อ จบชาย ของ สายไม่ว่าง(ลวดสีขาว) ถึง พินดิจิตอล 7 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 2)
  3. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (สายสีน้ำตาล) ไปที่ RST พินของ โมดูล AD7606 (รูปที่ 3)
  4. เชื่อมต่อ จบชาย ของ สาย RST(ลวดสีน้ำตาล) ถึง พินดิจิตอล 5 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 4)

ขั้นตอนที่ 5: เชื่อมต่อสัญญาณ Read, CVA และ CVB ของโมดูล AD7606 กับ Arduino

  1. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (สายสีส้ม) ไปที่ RD พินของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 1)
  2. เชื่อมต่อ จบชาย ของ ลวด RD(สายส้ม) ถึง พินดิจิตอล 2 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 2)
  3. ใส่เครื่องหมาย จัมเปอร์พร้อมเปิดด้านบน เพื่อเชื่อมต่อ CVA และ CVB สัญญาณของ โมดูล AD7606 (รูปที่ 3)
  4. แทรก ชาย - ชาย (สายสีเขียว) ในใจกลางของ จัมเปอร์พร้อมเปิดด้านบน ระหว่าง CVA และ CVB สัญญาณของ โมดูล AD7606 ดังนั้นลวดจะทำให้ไฟฟ้าสัมผัสกับพินทั้งสอง (ภาพที่ 4)
  5. เชื่อมต่อ จบชาย ของ ลวด CVA / CVB(สายสีเขียว) ถึง พินดิจิตอล 6 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 2)

ขั้นตอนที่ 6: เชื่อมต่อสัญญาณ OS0, OS1 และ OS2 ของโมดูล AD7606 กับ Arduino

  1. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (สายสีส้ม) ไปที่ OS2 พินของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 1)
  2. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (สายสีน้ำเงิน) ไปที่ OS0 พินของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 2)
  3. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (สายสีม่วง) ไปที่ OS1 พินของ โมดูล AD7606 (รูปที่ 3)
  4. เชื่อมต่อ จบชาย ของ สาย OS0(สายสีน้ำเงิน) ถึง พินดิจิตอล 8 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 4)
  5. เชื่อมต่อ จบชาย ของ สาย OS1(ลวดสีม่วง) ถึง พินดิจิตอล 9 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 4)
  6. เชื่อมต่อ จบชาย ของ สาย OS2(สายส้ม) ถึง พินดิจิตอล 10 ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 4)

ขั้นตอนที่ 7: เชื่อมต่อสายดินและสายไฟเข้ากับโมดูล AD7606

  1. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (ลวดสีดำ) ไปที่ RAGE พินของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 1)
  2. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (สายสีแดง) ไปที่ VIO พินของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 2 และ 3)
  3. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (ลวดสีดำ) ไปที่ GND พินของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 4)
  4. เชื่อมต่อ ท้ายหญิง ของ หญิงชาย (สายสีแดง) ไปที่ + 5V พินของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 5)

ขั้นตอนที่ 8: เชื่อมต่อสายดินและสายไฟระหว่างโมดูล AD7606 และ Arduino

  1. เชื่อมต่อ ปลายชาย ของ สายดิน(GND และ RAGE) (สายไฟสีดำ) ถึง พื้น หมุด ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 1)
  2. เชื่อมต่อ จบชาย ของ สายไฟชาย - ชาย (สายแดง) ถึง พลังงาน 5V หมุด ของ Arduino Mega คณะกรรมการ (ภาพที่ 1)
  3. เชื่อมต่อ ปลายชาย ของ 3 สายไฟ(สายไฟสีแดง) - สายไฟ 2 เส้น (+ 5V และ VIO) จาก โมดูล AD7606และหนึ่งจาก Arduino ด้วยกัน ตัวอย่างด้วยความช่วยเหลือของ Breadboard (ภาพที่ 2) - ในกรณีของฉันฉันใช้ Breadboard ขนาดเล็ก

ขั้นตอนที่ 9: เชื่อมต่อจอยสติ๊กกับโมดูล AD7606

เพื่อทดสอบโมดูล AD7606 เราสามารถใช้ จอยสติ๊ก. เราจะเชื่อมต่อเข้ากับ 2 อินพุตอะนาล็อกแรกและจะปล่อยให้ส่วนที่เหลือไม่ได้เชื่อมต่อ หากคุณต้องการคุณสามารถเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณอะนาล็อกอื่น ๆ ไปยังช่องอื่น ๆ

  1. ต่อ หญิงหญิง สายไฟเพื่อ พื้น(ลวดดำ), อำนาจ(สายแดง), VRX(เส้นลวดสีเหลือง) และ vry(สายสีเขียว) ของ จอยสติ๊ก (ภาพที่ 1)
  2. ต่อ 2 หญิงหญิง(สายไฟสีดำ) สายไฟเพื่อ หมุดกราวด์ ของแรก 2 ช่องสัญญาณอนาล็อกV1 และ V2 ของโมดูล AD7606 (ภาพที่ 2 และ 3)
  3. เชื่อมต่อปลายอีกด้านของ ลวด VRx(เส้นลวดสีเหลือง) ถึง พินสัญญาณ (Vx) ของแรก ช่องสัญญาณอนาล็อก V1 ของโมดูล AD7606 (ภาพที่ 4)
  4. เชื่อมต่อปลายอีกด้านของ ลวด VRy(สายสีเขียว) ถึง พินสัญญาณ (Vx) ของ Analog Channel ตัวแรก V2 ของ โมดูล AD7606 (ภาพที่ 4)

ขั้นตอนที่ 10: เชื่อมต่อพลังงานที่แยกจากกันไปที่จอยสติ๊ก

  1. ตรวจสอบให้แน่ใจการเลือกพลังงาน สวิตซ์ ของ แหล่งจ่ายไฟ K2 ถูกตั้งค่าเป็น 5V (ภาพที่ 1)
  2. เชื่อมต่อปลายอีกด้านของ 3 สายกราวด์ (สายไฟสีดำ) จาก จอยสติ๊ก และ โมดูล AD7606 กับ "-' พื้น หมุดของ K2 พาวเวอร์ซัพพลาย (ภาพที่ 2 และ 3)
  3. เชื่อมต่อปลายอีกด้านของ สายไฟ (สายแดง) จาก จอยสติ๊ก กับ "+' อำนาจ หมุดของ K2 พาวเวอร์ซัพพลาย (ภาพที่ 4)

ขั้นตอนที่ 11: เริ่ม Visuino และเลือก Arduino Board Type

ในการเริ่มต้นเขียนโปรแกรม Arduino คุณจะต้องมี Arduino IDE ติดตั้งจากที่นี่:

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณติดตั้ง 1.6.7 สูงขึ้นมิฉะนั้นบทช่วยสอนนี้จะไม่ทำงาน!

Visuino: http://www.visuino.com ต้องติดตั้งด้วย

  1. เริ่มต้น Visuino ตามที่แสดงในภาพแรก
  2. คลิกที่ "เครื่องมือปุ่ม "บนส่วนประกอบ Arduino (ภาพที่ 1) ใน Visuino
  3. เมื่อกล่องโต้ตอบปรากฏขึ้นให้เลือก "Arduino ล้าน 2560"ดังแสดงใน ภาพที่ 2

ขั้นตอนที่ 12: ใน Visuino: เพิ่มคอมโพเนนต์ AD7606 และเชื่อมต่อข้อมูล, การสุ่มตัวอย่าง, ไม่ว่างและพินการรีเซ็ต

  1. ประเภท "ad76"ในกล่องตัวกรองของกล่องเครื่องมือคอมโพเนนต์จากนั้นเลือก"Analog Devices AD7606 8 Channel ADC Parallel"องค์ประกอบ (ภาพที่ 1) และวางในพื้นที่ออกแบบ (ภาพที่ 2)
  2. คลิกใน "ข้อมูล' หมุด กล่อง ของ AD7606ADC1 ส่วนประกอบเพื่อเริ่มการเชื่อมต่อหมุดข้อมูลทั้งหมดในครั้งเดียว (ภาพที่ 2)

  3. เลื่อนเมาส์ไปที่ "ออก"ขาออกของ"ดิจิตอล 13"ช่องทางของ Arduino ส่วนประกอบ Visuino จะกระจายสายไฟโดยอัตโนมัติดังนั้นพวกเขาจะเชื่อมต่ออย่างถูกต้องกับส่วนที่เหลือของหมุด (ภาพที่ 2)
  4. คลิกใน "oversampling' กล่องหมุด ของ AD7606ADC1 เพื่อเริ่มเชื่อมต่อพิน Oversampling ทั้งหมดในครั้งเดียว (รูปที่ 3)
  5. เลื่อนเมาส์ไปที่ "ดิจิตอล"อินพุตพินของ"ดิจิตอล 8"ช่องทางของ Arduino ส่วนประกอบ Visuino จะกระจายสายไฟโดยอัตโนมัติดังนั้นพวกเขาจะเชื่อมต่ออย่างถูกต้องกับส่วนที่เหลือของหมุด (รูปที่ 3)
  6. เชื่อมต่อ "ไม่ว่าง"อินพุตพินของ AD7606ADC1 องค์ประกอบของ "ออก"ขาออกของ"ดิจิตอล 7"ช่องทางของ Arduino องค์ประกอบ (ภาพที่ 4)
  7. เชื่อมต่อ "รีเซ็ต"เอาท์พุทพินของ AD7606ADC1 องค์ประกอบของ "ดิจิตอล"อินพุตพินของ"ดิจิตอล 5"ช่องทางของ Arduino องค์ประกอบ (ภาพที่ 5)

ขั้นตอนที่ 13: ใน Visuino: เชื่อมต่อ ChipSelect, Read, และ Pins เริ่มของชิ้นส่วน AD7606 ของ AD7606

  1. เชื่อมต่อ "ChipSelect"เอาท์พุทพินของ AD7606ADC1 องค์ประกอบ (ภาพที่ 1) ไปที่ "ดิจิตอล"อินพุตพินของ"ดิจิตอล 3"ช่องทางของ Arduino องค์ประกอบ (ภาพที่ 2)
  2. เชื่อมต่อ "อ่าน"เอาท์พุทพินของ AD7606ADC1 องค์ประกอบ (รูปที่ 3) ไปที่ "ดิจิตอล"อินพุตพินของ"ดิจิตอล 2"ช่องทางของ Arduino องค์ประกอบ (ภาพที่ 4)
  3. เชื่อมต่อ "เริ่มต้น"เอาท์พุทพินของ AD7606ADC1 องค์ประกอบของ "ดิจิตอล"อินพุตพินของ"ดิจิตอล 6"ช่องทางของ Arduino องค์ประกอบ (ภาพที่ 5)

ขั้นตอนที่ 14: ใน Visuino: เพิ่มส่วนประกอบ Packet และ 8 Binary Analog Elements ไปยังมัน

  1. ประเภท "ซอง"ในกล่องตัวกรองของกล่องเครื่องมือคอมโพเนนต์จากนั้นเลือก"ห่อ"องค์ประกอบ (ภาพที่ 1) และวางในพื้นที่ออกแบบ
  2. คลิกที่ "เครื่องมือปุ่ม "ของ Packet1 องค์ประกอบ (ภาพที่ 2)
  3. ใน "องค์ประกอบ"บรรณาธิการเลือก“ไบนารีอะนาล็อกองค์ประกอบ” แล้วคลิก 8 ครั้ง บน "+ปุ่ม "(รูปที่ 3) เพื่อเพิ่ม 8 องค์ประกอบอะนาล็อก (ภาพที่ 4)
  4. ปิด "องค์ประกอบกล่องโต้ตอบ "

ขั้นตอนที่ 15: ใน Visuino: ระบุ Unique Packet Header

เพื่อให้แน่ใจว่า Visuino จะพบจุดเริ่มต้นของแพ็กเก็ตเราต้องมีส่วนหัวที่ไม่ซ้ำกัน ส่วนประกอบของแพ็คเก็ตใช้อัลกอริทึมพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องหมายส่วนหัวไม่ปรากฏในข้อมูล

  1. เลือก Packet1 องค์ประกอบ (ภาพที่ 1)
  2. ในการตรวจสอบวัตถุขยาย "เครื่องหมายหัว'ทรัพย์สิน (ภาพที่ 1)
  3. ใน Object Inspector คลิกที่ "ปุ่ม "(ภาพที่ 1)
  4. ในตัวแก้ไขไบต์พิมพ์ตัวเลขบางอย่างเช่น 55 55 (ภาพที่ 2)
  5. คลิกที่ ปุ่มตกลง เพื่อยืนยันและปิดเครื่องมือแก้ไข

ขั้นตอนที่ 16: ใน Visuino: เชื่อมต่อ Packet Component

  1. คลิกใน "ออก' กล่องหมุด ของ AD7606ADC1 เพื่อเริ่มเชื่อมต่อพิน Out ทั้งหมดพร้อมกัน (ภาพที่ 1)
  2. เลื่อนเมาส์ไปที่ "ใน"อินพุตพินของ"Elements.Analog (Binary) 1"ช่องทางของ Packet1 ส่วนประกอบ Visuino จะกระจายสายไฟโดยอัตโนมัติดังนั้นพวกเขาจะเชื่อมต่ออย่างถูกต้องกับส่วนที่เหลือของหมุด (ภาพที่ 1)
  3. เชื่อมต่อ "ออก"ขาออกของ Packet1 องค์ประกอบ (แพ็คเก็ต 2) ไปที่ "ใน"อินพุตพินของ"อนุกรม 0"ช่องทางของ"Arduino'องค์ประกอบ (รูปที่ 3)

ขั้นตอนที่ 17: สร้างรวบรวมและอัปโหลดรหัส Arduino

  1. ใน Visuinoกด F9 หรือคลิกที่ปุ่มที่ปรากฏบน ภาพที่ 1 เพื่อสร้างรหัส Arduino และเปิด Arduino IDE
  2. ใน Arduino IDE, คลิกที่ อัปโหลด เพื่อรวบรวมและอัพโหลดรหัส (ภาพที่ 2)

ขั้นตอนที่ 18: และเล่น …

ขอแสดงความยินดี! คุณได้สร้าง AD7606 8 ช่องทาง 16 บิตไบโพลาร์อนาล็อกเป็นดิจิตอลคอนเวอร์เตอร์ โครงการวัดใน Arduinoกับ ภาพ การประพันธ์ดนตรี.

บน ภาพที่ 1 คุณสามารถเห็นความสมบูรณ์ Visuino แผนภาพ

  1. ใน Visuino เลือก สมควรจากนั้นคลิกที่ปุ่ม "รูปแบบ:"กล่องแบบหล่นลงและเลือก Packet1 (ภาพที่ 2)
  2. คลิกที่ "ต่อปุ่ม "(ภาพที่ 2)
  3. หากคุณเลือก "ขอบเขตแท็บ "คุณจะเห็นขอบเขตการวางแผนค่าจาก 8 ช่องสัญญาณอนาล็อกเมื่อเวลาผ่านไป (รูปที่ 3)
  4. หากคุณย้าย จอยสติ๊ก ขึ้นและลงคุณจะเห็นค่าของการเปลี่ยนช่องแรกและถ้าคุณเลื่อนไปทางซ้ายและขวาคุณจะเห็นค่าของการเปลี่ยนช่องที่สอง ในส่วนที่เหลืออีก 6 ช่องคุณจะเห็นสัญญาณรบกวนเล็กน้อยเนื่องจากเราไม่ได้เชื่อมต่อสัญญาณใด ๆ
  5. หากคุณเลือก "เครื่องดนตรีแท็บ "คุณจะเห็นมาตรวัดแสดงข้อมูลเดียวกัน (ภาพที่ 4)

คุณสามารถดูการเชื่อมต่อและเรียกใช้ AD7606 8 ช่องทาง 16 บิตไบโพลาร์อนาล็อกเป็นดิจิตอลคอนเวอร์เตอร์ บน ภาพที่ 5.

ที่แนบมาด้วยยังเป็น Visuino โครงการที่ฉันสร้างขึ้นสำหรับคำสั่งนี้ คุณสามารถดาวน์โหลดและเปิดมันได้ Visuino: