Честота на дискретизация/псевдоним Инструктиране: 8 стъпки (със снимки)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2025-01-23 14:36

Искам да създам образователен проект, който демонстрира псевдоними (и честотата на извадката) и е предназначен да бъде поставен на уебсайт като ресурс за студенти, които се обучават за псевдоними.

Стъпка 1: Оформление на плодове

Arduino

Arduino е основата на веригата; поддържащ серво мотора (с монтирано колело на енкодер) и позиционирания сензор за ефекта на Хол.

-Колело на енкодер: Целта на колелото на енкодера е да окачи магнит, който се върти по кръгова пътека, надвиснал над позициониран сензор за ефект на Хол.

-Настройка на сензора: Сензорът за ефекта на Хол е поставен под пътя на въртене на магнита, неговата цел е да проследява преминаването на магнита с различни скорости на въртене и скорости на събиране на данни.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Под-стъпки:

1. Вземете материали:

   Arduino (+ дъска за хляб), проводници, енкодерно колело, магнит, сензор за холов ефект, серво мотор, приложение Matlab, приложение Arduino

2. Изрежете колелото на енкодера, монтирайте на серво, натиснете магнита в слота.
3. Прикрепете сензора за ефекта на Хол под пътя на магнита (може да се наложи удължаване на проводника на сензора).
4. Изграждане на верига.

Стъпка 2: Arduino код

Метод за събиране на данни

Кодът на Arduino използва [ред 41] за събиране на информация чрез сензора за ефекта на Хола чрез порта „Analog In“A0

Начин на предаване на серийни данни

• [Ред 43] Показва в серийния монитор променлива „таймер“, която изпълнява функцията „millis ()“, за да поддържа работещ таймер в милисекунди за продължителността на програмата.
• [Ред 45] Показва в серийния монитор променлива „Hallsensor“, която реализира „analogRead“за получаване на информация от сензора за ефекта на Хол, докато програмата се изпълнява.

Предназначение на параметъра delay ()

Целта на параметъра delay () е да променя времето за реакция на събиране на данни, което се получава от сензора за ефекта на Хол

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Под-стъпки:

Въведете Arduino код в приложението Arduino

Стъпка 3: Matlab код (HallRT файл)

-Метод за получаване на данни - [Фигура 3: Ред 77]

Получаване на данни от ArduinoStep

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Под-стъпки:

Входният код на Matlab е над цифрите, запишете във файла HallRT

Стъпка 4: Matlab код (thresh_analyze)

Метод за преброяване на пиковете [Фигура 2: Редове 45-53]

• Използването на флага в този код на Matlab е така, че след като цикълът for се натъкне на „aRval“, който е по-голям от предварително зададения брой „thresh“, броят на стойностите ще се увеличи с едно, пикът ще бъде маркиран със звездички и операторът if [ред 45-50] ще се счупи, защото флаг = 1. Вторият оператор if с флаг [ред 51-53] показва, че след като пикът е изпълнен и стойностите започват да намаляват около пика, тогава флагът = 0 и цикълът for продължава да търси още пикове.

• Параметри/Необходими стойности:

  • 'aRval': Събраните данни от пробно стартиране.
  • „thresh“: Избрана стойност за обозначаване на нещо над него в aRval като пик.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Под-стъпки:

Създайте втори файл на Matlab „thresh_analyze“

Стъпка 5: Изпитване 1: Без псевдоним

Фигура 1: Изпитване на данни при забавяне 200 Фигура 2: Изпразване на анализирани данни

-Забавен параметър: 200

Върхове:

Брой = 45

-Брой обороти в минута:

45 оборота/минута

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Под-стъпки:

1. Свържете Arduino към вашия лаптоп.

   Задайте забавянето в кода на Arduino на "200". Натиснете Качване (в горния ляв ъгъл на приложението)

2. Отидете във вашия Matlab файл HallRT [ред 37] и променете променливата 'delayTime' на 200.
3. Стартирайте програмата HallRT.
4. Запазете файла Matlab под „delay_200“. (Запазване на фигурата)
5. Заредете файла delay_200.mat.
6. Стартирайте програмата thresh_analyze. (Запазване на фигурата)

Стъпка 6: Опит 2: Псевдоним на сензора (i)

Фигура 1: Изпитване на данни @ забавяне 50

Фигура 2: Thresh Анализирани данни

Забавен параметър: 50-пикове:

Брой = 52

Брой обороти в минута:

52 оборота/минута

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

Под-стъпки:

1. Свържете Arduino към вашия лаптоп.

   Задайте забавянето в кода на Arduino на "50". Натиснете Качване (в горния ляв ъгъл на приложението)

2. Отидете във вашия Matlab файл HallRT [ред 37] и променете променливата 'delayTime' на 50.
3. Стартирайте програмата HallRT.
4. Запазете файла Matlab под „delay_50“. (Запазване на фигурата)
5. Заредете файла delay_50.mat.
6. Стартирайте програмата thresh_analyze. (Запазване на фигурата)

Стъпка 7: Опит 3: Псевдоним на сензора (ii)

Фигура 1: Изпитване на данни @ забавяне 100 Фигура 2: Изпразване на анализирани данни

Забавен параметър: 100-пикове:

Брой = 54

Брой обороти в минута:

54 оборота/минута

------------------------------------------------ -------------------------------------------------- ------- Под-стъпки:

1. Свържете Arduino към вашия лаптоп.

   Задайте забавянето в кода на Arduino на "100". Натиснете Качване (в горния ляв ъгъл на приложението). '

2. Отидете във вашия Matlab файл HallRT [ред 37] и променете променливата 'delayTime' на 100.
3. Стартирайте програмата HallRT.
4. Запазете файла Matlab под „delay_100“. (Запазване на фигурата)
5. Заредете файла delay_100.mat.
6. Стартирайте програмата thresh_analyze. (Запазване на фигурата)

Стъпка 8: Опит 4: Псевдоним на сензора (iii)

Фигура 1: Изпитване на данни при забавяне 300 Фигура 2: Изпразване на анализирани данни

-Параметър на забавяне: 300

Върхове:

Брой = 32

Брой обороти в минута:

32 оборота/минута

-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ------- Под-стъпки:

1. Свържете Arduino към вашия лаптоп.

   Задайте забавянето в кода на Arduino на "300". Натиснете Качване (в горния ляв ъгъл на приложението)

2. Отидете във вашия Matlab файл HallRT [ред 37] и променете променливата 'delayTime' на 300.
3. Стартирайте програмата HallRT.
4. Запазете файла Matlab под „delay_300“. (Запазване на фигурата)
5. Заредете файла delay_300.mat.
6. Стартирайте програмата thresh_analyze. (Запазване на фигурата)