Arduinoで正と負の電圧を読み取る[終了]


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長い話ですが、RCカーを分解して、Arduinoを使用analogRead()してモーターとステアリングの値を取得したいと考えていました。マルチメーターを使用して、リモートコントロールされた車の電圧が-6vから6vの範囲であることを測定しました。

ただし、Arduinoは最大0vから5vまでの読み取りのみをサポートします。-6vと+ 6vを0vと5vに変換する方法はありますか?オペアンプでできると聞いています。分圧器を使うように言われた人もいます。つまり、RCカーを制御していない場合、Arduinoには2.5ボルトが表示されます。

とにかく、私はこれをどのように行うかについて正確に明確ではありません。誰かがこの特定のシナリオのための回路を備えた適切なオペアンプを私に勧めてくれますか?

または、可能であれば、2つのArduinoピンを使用して負電圧と正電圧を読み取る方法を誰かに教えてもらえますか?たとえば、-6vが指定されている場合、アナログピン0は1023を返します。0vが指定されている場合、アナログピン0と1の両方が0と表示されます。+ 6vが指定されている場合、アナログピン1は1023を返します。 。このように機能する回路を作成するにはどうすればよいですか?

このための回路図があれば私はそれを感謝します。ありがとう!


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RCカーの出力信号の範囲が+6から-6ボルトであると言うとき、この読みは何を参照していますか?マルチメーターの接地プローブをどこに適用していますか?
Anindo Ghosh 14

@AnindoGhoshマルチメーターの両方のリード線を取り、モーターの各ワイヤーにプローブを接触させました。
solutionhacker

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この質問のまさに前提としての決議への投票は根本的に誤りです。読むべきものはアナログではありません。せいぜい、パルス幅デジタルかもしれませんが、$ 1のnRF24L01タイプのモジュールを使用して最新のデジタルシステムを簡単に作成できる場合、Arduinoを使用して、古いレガシーRCシステムを読む意味はほとんどありません。
Chris Stratton、2017年

EE.SEへようこそ!これは、リバースエンジニアリング、変更、または修復の質問のようです。このような質問には、特定のトラブルシューティング手順が含まれ、議論されているデバイスの基本的な設計を十分に理解している必要があることに注意してください。それ以外の場合、質問は広すぎます。詳細については、こちらをご覧ください:トピックの不良回路を修正する方法を尋ねていますか?
Dave Tweed

回答:


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モーターがアースに対して-6Vを参照し、他のモーター端子を参照していない場合、3つの標準抵抗器が機能します。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

Vmを-6から6Vに変化させると、出力は0から4.9Vに変化します。


@AnindoGhoshああ、私は、モーターの電圧がグラウンドを基準にして測定されるのではなく、モーターの両端で測定されても驚くことはありません。また、PWMを考慮していませんでした...
jippie 2014

既知の入力電圧がある場合、どのように抵抗値を計算できますか?たとえば、同じような状況ですが、入力信号は-2〜+2ボルトです。これは興味深いトポロジですが、その背後にある理論を理解して、コピーだけでなく変更できるようにしたいと思います。
robm

@robm最初に抵抗の比率を確立し、次に大きなスプレッドシートの表でいくつかの計算を使用して、最も近い抵抗を選択しました。スプレッドシートで数式を使用したことが、おそらく私が持つべき正確な方法について詳しく説明しなかった理由です。私はそれ自体で質問に値するものだと思います:この特定のユースケースのために抵抗値を選択する標準的な方法。
ジッピー

回路を分析し、値を次のように選択したと思いますか? electronics.stackexchange.com/a/252473/36877 入力が6Vのときに回路を分析して4.887Vを出力として取得する方法がよくわかりません。
genericpurpleturtle

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モーターがフルHブリッジから駆動されており、Arduinoを他の車と同じ地上基準にしたい場合は、以下を使用できます。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

両方の出力範囲は0 .. 2V4であり、Arduinoの内部基準電圧を2V56に設定する必要があります。両方の出力を独自のアナログ入力に接続すると、それらを減算することでモーター電圧を計算できます。コンデンサは、PWM信号を平均化するためにあり、ADCで測定できます。


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オペアンプなしのソリューションは次のとおりです。このためには、Arduinoに追加の入力ピンが必要です。

入力ピンが0の場合、ADCからの電圧は正です。そうでなければ、電圧は負です。

ブリッジ整流器の両端の電圧降下により、6Vを5Vに下げる問題を解決しました。これで、6-2 * 0.7 =最大4.6 Vになります。D5はオプションであり、安全上の理由でのみ存在します。

不利な点は、電圧が+ 1.4Vより大きいか、または-1.4V未満でなければ測定できないことです。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路


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ArduinoのグランドをRC回路から分離する必要もあります。つまり、別の電源が必要になります。
DoxyLover 2014
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