Назначение разъемов телевизора

Инструкция CALCULATE

Еще один способ обработки аналогового сигнала — это использование инструкции CALCULATE, с помощью которой можно задать математическую функцию, которая будет производить вычисления над входными параметрами и на выходе мы получаем необходимый результат согласно заданному уравнению.

По умолчанию инструкция CALCULATE предлагает два входных параметра и один выходной. Если необходимо добавить вход, нажмите желтую пиктограмму «Create» (Создать) рядом со входом, или правой кнопкой мыши щелкнуть на одном из входных параметров, после чего выбрать «Insert input».

Далее выбираем необходимый тип данных для входных и выходных параметров (IN и OUT должны иметь одинаковый тип данных).

Нажмем на значок «Редактировать выражение» для ввода математической функции.

В окне «Edit Calculate» введем наше выражение для масштабирования необработанного аналогового значения.

Out = ((in4 — in5) / (in2 — in3)) * (in1 — in3) + in5

Где:

Out — Масштабированное выходное значение
in1 — Аналоговое входное значение
in2 — Верхняя граница для масштабированного входного значения
in3 — Нижняя граница для масштабированного входного значения
in4 — Верхняя граница для масштабированного выходного значения
in5 — Нижняя граница для масштабированного выходного значения

После этого нажимаем «OK». Инструкция создаст указанные нами в арифметическом выражении входы и на выходе в параметре Out получим результат, согласно заданному уравнению.

Размеры Уно

Arduino Uno R3 – самая популярная плата, построенная на базе процессора ATmega328. В зависимости от конкретной модели платы этой линейки используются различные микроконтроллеры, на момент написания статьи самой распространённой является версия именно R3.

Плату используют для обучения, разработки, создания рабочих макетов устройств. Ардуино, по своей сути, – это AVR микроконтроллер с возможностью упрощенного программирования и разработки. Это достигнуто с помощью специально подготовленного загрузчика, прошитого в память МК, и фирменной среды разработки.

Плата Ардуино Уно

Размеры платы представлены на схеме ниже. Общие размеры Уно составляют 53,4 мм на 68,6 мм.

Отличие дискретного сигнала от цифрового

Про Азбуку Морзе наверное слышали все. Придумал художник Самуэль Морзе, другие новаторы усовершенствовали, а использовали все. Это способ передачи текста, где точками и тире закодированы буквы. Упрощенно, кодировка называется морзянкой. Её долго использовали на телеграфе и для передачи информации по радио. Кроме того, сигналить можно с помощью прожектора или фонарика.

Код морзянки зависит только от самого знака. А не от его продолжительности или громкости (силы). Как ни ударь ключом (моргни фонариком), воспринимаются только два варианта– точка и тире. Можно только увеличить скорость передачи. Ни громкость, ни продолжительность в расчёт ни принимаются. Главное, что бы сигнал дошёл.

Так же и цифровой сигнал

Важно закодировать данные с помощью 0 и 1. Получатель должен только разобрать, комбинацию нолей и единиц

Неважно с какой громкостью и какой продолжительностью будет каждый сигнал. Важно получить нолики и единички. Это суть цифровой технологии.

Дискретный сигнал получится если закодировать ещё громкость (яркость) и продолжительность каждой точки и тире, или 0 и 1. В этом случае вариантов кодировки больше, но и путаницы тоже. Громкость и продолжительность можно не разобрать. В этом и разница между цифровым и дискретным сигналами. Цифровой генерируется и воспринимается однозначно, дискретный с вариациями.

Работа в комплексе с другими системами

Самое первое, с чем вы можете познакомиться, даже без приобретения дополнительных устройств для разработки – это связь по последовательному порту. Он активируется по команде Serial.begin (скорость, например 9600). Подробно о каждой команде вы можете прочитать в обучающем разделе на официальном сайте проекта Arduino.ru. Вы можете обмениваться с компьютером информацией. Плата, в зависимости от программного кода, может вам присылать данные, а вы их, через монитор портов в Arduino IDE, можете читать.

Кроме последовательного порта, в ардуино UNO реализована поддержка таких интерфейсов:

I2C;
SPI.

Через них можно осуществлять «общение» между несколькими платами, а также подключать разную периферию: датчики и дисплеи.

Вход контроллера

Вход — это клемма для подключения какого либо устройства, которое передаёт информацию в контроллер. На входы контроллера подключаются источники сигнала.

Выключатель — это источник сигнала. Сигнал может быть либо «нажато» либо «не нажато». То есть, либо логический ноль, либо логическая единица. Выключатель подключается к клемме контроллера, которая видит, нажат он или нет.

Тут мы переходим к понятию того, что вход и выход может быть дискретным (бинарным или цифровым его могут называть) или аналоговым. Дискретный — значит, воспринимающий либо единицу, либо ноль. Выключатель подключается к дискретному входу, так как он либо нажат, либо не нажат, других вариантов нет.

Дискретный вход может либо ожидать появления какого-то напряжения, либо замыкания входа на землю. Например, контроллер ОВЕН ПЛК воспринимает как логическую единицу появление на входе напряжения от +15 до +30 вольт. А контроллер WirenBoard ожидает, что на входе появится земля (GND). В первом случае на выключатель надо подать +24В, чтобы при нажатии кнопки на вход контроллера пришли +24 вольта, во втором — на выключатель подаём общий минус (землю), при нажатии она придёт на контроллер.

Датчик движения также подключается к дискретному входу контроллера. Датчик либо подаёт сигнал о том, что движение есть, либо о том, что движения нет. Вот схема подключения датчика Colt XS:

Два левых контакта — напряжение питания датчика, +12 вольт. Два средних контакта — тревожный контакт, он нормально-замкнут. То есть, если движения нет, то N и С замкнуты, если движение появляется, то N и С размыкаются. Так сделано для того, чтобы если злоумышленник перережет провод датчика или повредит датчик, то цепь разорвётся, что приведёт к сработке сигнализации.

В случае с контроллером Овен (а также Beckhoff и большинством других контроллеров), нам надо подать на N +24 вольта, а С подключить ко входу контроллера. Если контроллер видит на входе +24В, то есть, логическую единицу, то всё в порядке, движения нет. Как только сигнал пропадает, значит, датчика сработал. В случае с контроллером, который детектирует не напряжение, а землю, мы подключаем N к общему минусу контроллера, С так же к его входу.

Контакты Т датчика — это тампер. Они также нормально замкнуты, размыкаются при вскрытии корпуса датчика. Такие контакты есть у многих элементов охранных систем.

Датчик протечки воды — также подключается к дискретному входу. Принцип тот же, но он, как правило, нормально-разомкнут. То есть, при отсутствии протечки сигнала нет.

Аналоговый вход контроллера видит не просто есть сигнал или нет сигнала, он видит величину сигнала. Универсальный аналоговый сигнал — это от 0 до 10 вольт постоянного тока, такой сигнал даёт множество разных датчиков. Либо от 1 до 10 вольт. Есть ещё токовый сигнал — от 4 до 30 миллиампер. Почему не от ноля, а от 1 вольта или 4 миллиампер? Чтобы понимать, работает ли вообще датчик. Если датчик с выходным сигналом 1-10 вольт выдаёт 1 вольт, значит, это соответствует минимальному уровню измеряемой величины. Если 0 вольт — значит, он выключен или сломан или провод оборван.

Датчики температуры могут выдавать от 0 до 10 вольт. Если по паспорту датчик измеряет температуру в диапазоне от 0 до +50 градусов, значит, сигнал 0 вольт соответствует 0 градусов, сигнал 5 вольт соответствует +25 градусов, сигнал 10 вольт соответствует +50 градусов. Если датчика измеряет температуру в диапазоне от -50 до +50 градусов, то 5 вольт от датчика соответствуют 0 градусов, а, скажем, 8 вольт от датчика соответствуют +30 градусам.

То же с датчиком влажности или освещённости. Смотрим диапазон измерения параметра, смотрим выходной сигнал и можем получить точную измеряемую величину.

То есть, аналоговый вход измеряет величину сигнала: ток или напряжение. Или, например, сопротивление, если говорить о резистивных датчиках. Многие датчики выпускаются в разных модификациях: с выходом по току или по напряжению. Если нам для системы надо найти какой-то редкий датчик, например, уровня определённого газа в воздухе, то, скорее всего, у него будет выход либо 0-10В, либо 4-20мА. У более продвинутых — интерфейс RS485, о нём чуть позже.

Действия с системной службой Windows Audio

Но можно предположить, что и после выставления таких опций вы все равно ничего не услышите. В такой ситуации рекомендуется проверить звуковую службу Windows Audio. Для этого вызовите раздел управления системными службами, задав в меню «Выполнить» на исполнение команду services.msc.

Теперь найдите в списке служб искомый компонент, двойным кликом зайдите в настройки и включите службу, нажав соответствующую кнопку. В типе старта выставьте автоматический запуск.

Примечание: если указанная служба активна, но при использовании цифрового аудио S/PDIF звука нет, попробуйте ее перезапустить. Сначала выполните остановку, перезагрузите систему, а затем снова включите ее. Иногда рестарт может и не потребоваться.

Чем отличается аналоговый сигнал от цифрового

Аналоговый сигнал непрерывно изменяется во времени. Вся информация в природе аналоговая — волны на воде, колебание струны и т.д. Изначально человек записывал информацию (звуки, изображения, видео) с помощью аналоговых устройств. Но аналоговые сигналы чувствительны к воздействию шумов и помех.

Цифровой сигнал передается в виде единиц и нулей, для компьютеров и цифровой техники это проще реализовать (есть сигнал или нет сигнала). Для оперативной памяти в компьютерах используют конденсаторы, один заряженный конденсатор — 1 бит. На флеш-памяти используют транзисторы с плавающим затвором.

С появлением компьютеров аналоговые сигналы стали переводить в цифру, поскольку аналоговый сигнал подвержен искажениям и затуханию при передаче или записи. Наглядно продемонстрировать разницу между аналоговым и цифровым сигналом поможет картинка, где изображен процесс квантования — разбиение непрерывной величины на конечное число интервалов (перевод аналогового сигнала в цифру).

Квантование — разбиение непрерывной величины на интервалы

Выход ШИМ

ШИМ расшифровывается как «широтно-импульсная модуляция». В наших задачах он используется для регулирования яркости светодиодных лент. На один цвет ленты нужен один выход ШИМ. Контроллер EasyHomePLC имеет на борту 6 выходов ШИМ с мощностью каждого до 1,4 ампер. Если подключаемая лента требует больший ток (скорее всего, это так), то надо использовать усилитель сигнала ШИМ для светодиодной ленты, они бывают в отдельном корпусе или на DIN рейку.

Контроллер Beckhoff не имеет собственных ШИМ выходов, для регулировки яркости ленты в нём используется аналоговый выход 0-10 вольт и отдельный диммер для светодиодных лент.

Наборы и конструкторы Ларт

ЛАРТ Сармат Армага

Набор на основе контроллера Ардуино, при помощи которого можно собрать робота, движущегося по линии. Главный компонент комплекта – миниатюрная плата Ардуино Нано, которая позволяет подключать не только входящие в состав набора компоненты, а и другие элементы совместимые с Ардуино, как механического, так и электронного типа. Это дает возможность совершенствовать полученного робота.

ЛАРТ Печенег Батана

Комплект включает плату Ардуино Нано и имеет достаточное количество элементов для разработки и строительства роботов, которых при помощи состава набора можно собрать две разновидности: робот, движущийся по черной линии и робот с датчиком ультразвука. Для программирования применяется текстовая среда Arduino IDE. Для разных модификаций роботов имеется возможность использования совместимых с Ардуино компонентов, а при помощи дополнительной пластины можно установить большее количество датчиков.

Выбрать и купить наборы ЛАРТ можно на официальном сайте: lartmaster.ru/

Конструктор Смарт Робо

Готовый конструктор для создания электронного робота на основе Ардуино, в комплект входит необходимое количество элементов, и руководство к сборке. Базовый элемент набора – плата от Keyestudio (100% аналог Ардуино). Полученный робот может быть запрограммирован на движение по линии, возможность объезда препятствий и управление от дистанционного пульта. Все элементы соединяются при помощи быстроразъемных соединителей и не требуют пайки. Доработать и усовершенствовать полученную конструкцию можно добавив на плату дополнительные элементы, совместимые с контроллером Ардуино.

Конструктор Смарт

Серия наборов, которые отличаются по комплектации. Основной компонент – плата Smart Uno – аналог контроллера Ардуино Уно, не уступающий ему по качественным характеристикам. В зависимости от комплектации (Смарт 10, Смарт 20 и Смарт 30) набор содержит элементы, как для начального уровня проектирования, так и для разработки более сложных проектов. При необходимости возможно подключение других электронных компонентов, совместимых с микроконтроллером.

Смарт Genuino

Серия наборов – Смарт 10 Genuino, Смарт 20 Genuino, Смарт 30 Genuino, которые отличны по количеству деталей в комплекте. Главный базовый компонент – плата Genuino Uno, кроме которой в составе имеются электронные детали, беспаечная макетная плата, провода и руководство по проектированию. Набор будет интересен как новичкам, так и профессиональным пользователям.

Выбрать и купить конструктор SmartElements можно на официальном сайте: https://smartelements.ru/

Робоплатформа Robbo (ScratchDuino)

Конструктор предназначен для обучения детей и взрослых основам робототехники и электроники. Управление роботизированным механизмом может осуществляться из различных сред программирования (Scratch, Lazarus, Кумир) или же пульта управления. Базовый компонент – картридж Ардуино. В зависимости от типа комплектации варьируется количество составных элементов.

Выбрать и купить конструктор Robbo можно на официальном сайте: https://robboclub.ru/

Что выбрать?

Даже не надо задумываться о вариантах подключения домашнего кинотеатра — оптический вход наиболее приемлемое и высокоэффективное решение. Желательно использовать качественную оптоволоконную линию, хотя стоит это дорого. Но использование устаревших по конструкции кабелей нивелирует все вложения в кинотеатр низким качеством звучания

Выбирая кинотеатр, обратите внимание на наличие оптического входа. Владельцам ресивера без оптического входа не стоит расстраиваться, на помощь придут специальные переходники и конверторы

При такой трансформации старая аппаратура обретёт новое звучание.

Теперь поинтереснее

Давайте объединим потенциометр и диод. И у нас выйдет плавное управление яркостью светодиода. Подключаем всё по следующей схеме:

После подключения давайте напишем код к нашему импровизированному светильнику:

int pot = A0; // потенциометр подключён к А0 int val; // переменная для хранения значений int LED = 3; // светодиод подключён к 3 пину void setup() { Serial.begin(9600); // настраиваем скорость обмена данных на 9600 бит в секунду pinMode(pot, INPUT); pinMode(LED, OUTPUT); } void loop() { val = analogRead(pot); // считываем данные с потенциометра Serial.println(val); // с новой строки выводим значения val = val / 4; // делим значения с потенциометра на 4 analogWrite(LED, val); // выводим значение переменной, которое получаем после деления на 4 }

Короткие объяснения по коду. Деление на 4 необходимо для следующего. Потенциометр может принимать значения от 0 до 1023. А вот аналоговый вход/выход передаёт значения только в диапазоне от 0 до 255. Поэтому деление нам в данном случае просто необходимо.

Чем отличается аналоговый сигнал от цифрового

Квантование — разбиение непрерывной величины на интервалы

Аналоги UNO r3

Все цифровые порты на плате выдают стабилизированное напряжение в 5 Вольт. Два верхних и нижних ряда соединены по — рядно вдоль всей платы. Никакого спама, только полезные идеи! Для работы с данным интерфейсом в среде Arduino IDE предусмотрена отдельная библиотека с одноименным названием.

Скетч Создание программы, которая будет выполняться микроконтроллером. Этот чип выполняет программы, которые хранятся в его памяти. Переменные используются в программах для хранения значений. Данные выводы могут быть сконфигурированы на вызов прерывания либо на младшем значении, либо на переднем или заднем фронте, или при изменении значения. Попробуйте поменять задержку, чтобы посмотреть, как она работает.

Источник питания выбирается автоматически. Остальные выводы, через ограничительные резисторы, надо подсоединить к выводам ШИМ. Версия R3 незначительно отличается от предыдущих.

Связь На платформе Arduino Uno установлено несколько устройств для осуществления связи с компьютером, другими устройствами Arduino или микроконтроллерами. Подробная информация находится в справочнике и инструкциях.

Но это не совсем так. Последовательный порт позволяет отправлять Arduino сообщения на компьютер, в то время, как сам контроллер выполняет программу. Вы не сможете считать или записать данные с пина, пока не установите его соответственно в pinMode.

Если вы загрузили и распаковали Zip архив или по какой-то причине плата неправильно распознана, выполните приведенную ниже процедуру. Некоторые из этих отверстий электрически соединены друг с другом. Остальные выводы, через ограничительные резисторы, надо подсоединить к выводам ШИМ. Принципиальная схема

Для чего используется

Чтение аналоговых сигналов, как ни странно, применяется для чтения сигнала с аналоговых датчиков. Датчики, в свою очередь, также бывают с аналоговым и цифровым выходом. То есть либо выдаётся какая-то плавно изменяющаяся величина, либо набор из единиц и нулей, которые потом расшифровываются и обрабатываются программой микроконтроллера.

Например, аналоговые входы можно использовать:

Для измерения температуры с помощью термопары или терморезистора;
Для измерения освещенности фоторезисторами, фотодиодами и пр.;
Плавно задавать какие-то величины с помощью потенциометров, поворотных и вращающихся джойстиков, что удобно использовать для управления различными механизмами, радиоуправляемыми моделями, регулировки оборотов двигателей или интенсивности свечения источников света.
Измерения веса или давления с помощью тензодатчиков и так далее.

Некоторые из применений мы рассмотрим ниже.

История возникновения системы

Ещё недавно оптоволоконный кабель не воспринимался как инструмент для качественной передачи звука. Известно, что на быструю передачу данных возможен только свет. Впервые оптические технологии были применены в фотофоне, разработанным Александром Беллом.

Оптическая телефонная связь доказала возможность передачи сигнала по воздуху, но сама идея изобретателя не прижилась. Наработки физика стали использоваться для общения между судами, но не более.

Широкое использование оптоволоконных технологий началось лишь в середине 20 века, а серьёзный прорыв, позволивший принести диджитал аудио аут в массы, случился в 1980 году с изобретением стекловолоконного провода, который был способен передавать световой сигнал.

Объяснение работы программы

Для того, чтобы полноценно использовать АЦП в Arduino Uno, необходимо сделать следующие вещи:

Прежде всего необходимо отметить что каналы АЦП Arduino Uno имеют по умолчанию опорное значение 5 В (опорное напряжение). Это означает, что максимальное входное значение напряжения для каждого канала АЦП Arduino составляет 5 В. Но некоторые датчики имеют выходное напряжение в диапазоне 0-2,5 В, поэтому если мы будем использовать опорное напряжение по умолчанию (5 В), то мы потеряем в точности измерений. В связи с этим полезно иметь возможность изменения значения опорного напряжения, для Arduino Uno это делается с помощью команды “analogReference();”.

По умолчанию мы имеем разрешающую способность АЦП, равную 10 бит, разрешение АЦП мы также можем изменить используя команду “analogReadResolution(bits);”. Это может быть полезно в ряде случаев.

Теперь, если все установки параметров работы АЦП нами сделаны, мы можем считать значение АЦП с канала ‘0’ просто используя инструкцию “analogRead(pin);”, где “pin” означает контакт (вывод), на который мы подаем аналоговый сигнал, в нашем случае это будет контакт “A0”. Значение с выхода АЦП может быть преобразовано в число типа integer, например, с помощью инструкции “int ADCVALUE = analogRead(A0);”, в результате выполнения этой инструкции значение с используемого канала АЦП после проведения преобразования (то есть АЦП) сохраняется в переменной целого типа (integer) под названием “ADCVALUE”.

Теперь несколько слов о работе с ЖК дисплеем 16×2. Сначала мы должны подключить необходимый заголовочный файл с помощью команды ‘#include <LiquidCrystal.h>’, этот заголовочный файл содержит все необходимые функции для работы с ЖК дисплеем. По умолчанию функционал этого файла настроен для работы с ЖК дисплеем в 4-битном режиме. С помощью этого заголовочного файла нам не нужно будет заботиться о том, чтобы передавать данные в ЖК дисплей бит за битом и писать какие либо собственные функции для работы с ЖК дисплеем.

Далее мы должны указать какой именно тип ЖК дисплея мы будем использовать. Существуют различные типы ЖК дисплеев, например, 20×4, 16×2, 16×1 и т.д. Мы в нашем проекте будем использовать ЖК дисплей 16×2, поэтому мы должны будем записать команду ‘lcd.begin(16, 2);’. А если бы у нас был дисплей 16×1, то нам бы пришлось использовать команду ‘lcd.begin(16, 1);’.

Далее мы Arduino Uno должны указать, к каким ее контактам мы подключили ЖК дисплей. В нашем случае мы к Arduino Uno подключили следующие выводы ЖК дисплея: “RS, En, D4, D5, D6, D7”. Мы подключили их к контактам 0, 1, 8, 9, 10, 11 Arduino Uno, поэтому в нашем случае соответствующая команда будет иметь следующий вид: “LiquidCrystal lcd(0, 1, 8, 9, 10, 11);”.

После всего этого мы можем приступит к передаче данных на ЖК дисплей. Сделать это можно, к примеру, с помощью следующей команды: “lcd.print(«hello, world!»);”. В результате выполнения этой команды на экран ЖК дисплея будет выведена строка ‘hello, world!’.

Записывающие устройства

Эта тема фактически раскрыта. Аналоговый микрофон обычно вставляется в розовый jack рядом с наушниками, а USB-гарнитура иногда требует установки драйвера. Автору приходилось видеть одного деревенского системного администратора (население порядка 2500 человек), который говорил, что сложные наушники не требуют драйвера. Дело в том, что в посёлках не продают по-настоящему качественную аппаратуру, и не каждый о ней знает.

Сложная USB-гарнитура определяется в диспетчере устройств, как составное устройство. И это не работает, хотя иногда (мы не видели этого лично) в наушниках можно что-то слышать. Для Skype и общения это не годится, и все-таки рекомендуется поставить драйвер. Потому что внутри навороченных наушников частенько может стоять собственный контроллер.

Основная проблема у пользователей бывает та, что в настройках микрофона прописано нулевое усиление. Поэтому говоришь, а тебя не слышно. Это исправляется за пару минут. В начале говорилось, как зайти в устройства воспроизведения, а теперь нужно выбрать записывающие устройства. Выставить галки в контекстном меню, как указано выше и изменить усиление

Хотелось бы обратить внимание на то, что и у производителей встречаются ошибки. Так например, наш микрофон якобы стоит на передней панели, что не соответствует действительности

Он воткнут в jack рядом с колонками.

Проверка работоспособности осуществляется лёгким щелчком пальцами в районе приёма. При это индикатор в правой части окна частично окрасится зелёным. Если этого не происходит, значит звук не приходит, и сторонние программы для общения не виноваты. Дважды щелкаем по рабочему микрофону и идём на вкладку Уровни. Здесь все шкалы нужно выставить на максимум. Большинство программ самостоятельно регулируют уровень громкости гарнитуры, и об этом не нужно беспокоиться. Если индикатор при щелчке теперь зеленеет, то все в порядке. В противном случае проверяем драйверы, выключатели на микрофоне, потому что устройство работает некорректно.

В окне, помимо микрофона, ещё имеется стерео микшер. Это устройство системное, его не найдёшь на материнской плате. Оно отвечает за смешивание каналов. И если нужно выполнить полный захват звука, а не только микрофон, то следует выбрать стерео микшер устройством по умолчанию. Иные программы (Audacity) позволяют производить изменения налёту. Под линейным входом понимается голубой jack (см. выше).

Типы и функции разъемов телевизора

Инструкция CALCULATE

Размеры Уно

Отличие дискретного сигнала от цифрового

Работа в комплексе с другими системами

Вход контроллера

Действия с системной службой Windows Audio

Чем отличается аналоговый сигнал от цифрового

Выход ШИМ

Наборы и конструкторы Ларт

ЛАРТ Сармат Армага

ЛАРТ Печенег Батана

Конструктор Смарт Робо

Конструктор Смарт

Смарт Genuino

Робоплатформа Robbo (ScratchDuino)

Что выбрать?

Теперь поинтереснее

Чем отличается аналоговый сигнал от цифрового

Аналоги UNO r3

Для чего используется

История возникновения системы

Объяснение работы программы

Записывающие устройства

Похожие записи: