Dados anal gicos no arduino
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Dados analógicos no ARDUINO - PowerPoint PPT Presentation


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Dados analógicos no ARDUINO. Professor Victory Fernandes. Neste capítulo. Entrada de dados analógicas Saídas de dados analógicas. Olhe a sua volta. Olhe novamente. Conversores A/D e D/A. Analógico x Digital Analógico Variação contínua de uma variável

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Presentation Transcript
Dados anal gicos no arduino

Dados analógicos noARDUINO

Professor Victory Fernandes


Neste cap tulo
Neste capítulo...

Entrada de dados analógicas

Saídas de dados analógicas




Conversores a d e d a
Conversores A/D e D/A

  • Analógico x Digital

    • Analógico

    • Variação contínua de uma variável

      • Todas as grandezas físicas naturais velocidade, pressão, temperatura, corrente elétrica, tensão, resistência

      • Para atingir o valor desejado qualquer é preciso passar por todos os valores intermediários

      • Existem infinitos valores assumidos entre dois pontos quaisquer


Conversores a d e d a1
Conversores A/D e D/A

  • Analógico x Digital

    • Digital

    • Variação discreta

      • Passagem de um valor a outro se dá por saltos

      • Existem finitos valores assumidos entre dois pontos quaisquer


Conversores a d e d a2
Conversores A/D e D/A

  • Exemplo da placa de audio

    • Conversor A/D para capturar a voz no microfone e grava-la como arquivo

    • Conversor D/A para reproduzir o som gravado nas caixas de som



Conversores a d e d a3
Conversores A/D e D/A

  • Armazenamento

    • Informações armazenadas em arquivos em forma de bits




Conversores a d e d a4
Conversores A/D e D/A

  • Amostragem

    • O sinal originalmente contínuo é discretizado

    • O sinal é amostrado em intervalos fixos de tempo e a essa taxa dá-se o nome de taxa de amostragem com freqüência dada em Hertz [Hz]

      • Quantidade de vezes que o sinal é amostrado por unidade de tempo

      • 1 Hz = 1 Ciclo/Segundo


Conversores a d e d a5
Conversores A/D e D/A

  • Exemplo do CD


Conversores a d e d a6
Conversores A/D e D/A

  • Exemplo do CD

    • 44,1 KHz

    • São amostradas 44100 valores do sinal por segundo

    • Quanto maior a taxa de amostragem mais precisa é a representação discreta do sinal originalmente contínuo

    • Quanto maior a taxa de amostragem mais informações (“pontos”) deverão ser armazenados e/ou transmitidos





Conversores a d e d a10
Conversores A/D e D/A

  • Teorema de Nyquist

    • Taxa de amostragem deve ser pelo menos 2 vezes maior que a freqüência que a frequência do sinal que se deseja registrar

    • Caso o teorema não seja obedecido ocorre o fenômeno de alising e há distorção do sinal do sinal original


Conversores a d e d a11
Conversores A/D e D/A

  • Exemplo do CD

    • Como só ouvimos sons de 20Hz a 20 kHz

    • A taxa de amostragem deveria ser de pelo menos 40 kHz para que todas as freqüências audíveis fossem ser registradas



Conversores a d e d a12
Conversores A/D e D/A

  • Teorema de Nyquist

    • Utilizando o teorema de Nyquist pode-se escolher a melhor freqüência de amostragem de forma a economizar bandapois para que o sinal possa ser reconstituído basta atender ao teorema, e o aumento da taxa de amostragem com a melhor representação da onda não implica na melhor qualidade do sinal mas sim em mais informações a serem armazenadas


Conversores a d e d a13
Conversores A/D e D/A

  • Quantização

    • Representação dos valores amostrados em uma quantidade finita de bits

    • Quanto maior a quantidade de bits melhor mais precisa a representação do sinal


Conversores a d e d a14
Conversores A/D e D/A

  • Quantização

    • Utilizando 8 bits é possível representar 256 valores (0-255)

    • Supondo que os valores dos pulsos variem de 0 a 255V

    • Digamos que um pulso tenha valor de 147,39V

      • Ele terá de ser quantizado como 147V ou 148V pois não existe valor intermediário

      • 100100112 = 14710

      • 100101002 = 14810


Conversores a d e d a15
Conversores A/D e D/A

  • Quantização


Conversores a d e d a16
Conversores A/D e D/A

  • Quantização

    • Digamos que um pulso tenha valor de 147,39V

      • Ele terá de ser quantizado como 147V ou 148V pois não existe valor intermediário

      • Ocorrerá então um erro de -0,39V ou +0,61V chamado erro de quantização



Volume de dados
Volume de Dados

  • Tamanho de Arquivos

    • Tamanho do arquivo é diretamente proporcional à taxa de amostragem e número de bits da quantização

    • TA * R/8 * C * t

      • TA = Taxa de amostragem

      • R = Resolução em bits

      • C = Numero de canais

      • t = tempo em segundos

      • Resultado será o tamanho do arquivo em Bytes!

        • Dividir por 1024 para obter tamanho do arquivo kBytes


Exemplo volume de dados
ExemploVolume de Dados

  • Tamanho de Arquivos

    • (44100Hz)x(16bits/8)x(2 canais)x(60s)

      • Resultado em Bytes?

      • Resultado em KBytes?

      • Resultado em MBytes?


Resultados
Resultados...

  • Tamanho de Arquivos

    • (44100Hz)x(16bits/8)x(2 canais)x(60s)

      • 10584000 Bytes

      • 10335,94 KBytes

      • 10,09 MBytes



Sensor leitura de entrada anal gica
SensorLeitura de Entrada Analógica


SensorLeitura de Entrada Analógica


SensorLeitura de Entrada Analógica


Sensor leitura de entrada anal gica1
SensorLeitura de Entrada Analógica


Sensor leitura de entrada anal gica2
SensorLeitura de Entrada Analógica



Fade acionamento de sa da anal gica
FadeAcionamento de Saída Analógica


Fade acionamento de sa da anal gica1
FadeAcionamento de Saída Analógica


Fade acionamento de sa da anal gica2
FadeAcionamento de Saída Analógica


Fade acionamento de sa da anal gica3
FadeAcionamento de Saída Analógica


Fade acionamento de sa da anal gica4
FadeAcionamento de Saída Analógica


Fade acionamento de sa da anal gica5
FadeAcionamento de Saída Analógica




Bússula Analógica 1535www.dinsmoresensors.com



professor

Victory Fernandes

www.tkssoftware.com/victory


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