Упражнения

Целью является составление программы, которая выполняет описанное задание.

• Значение сопротивления потенциометра отображается на LCD в Омах. Номинальное значение сопротивления потенциометра 5 kΩ.

1. Значение сопротивления потенциометра отображается на LCD в Омах в пределах (0…999 Ω) и в килоомах (1000…5000 Ω). Номинальное значение сопротивления потенциометра 5 kΩ. Результат показать в корректных единицах и символах.
2. Измерение расстояния объекта. При нажатии на кнопку S1 инфракрасным датчиком измеряется расстояние до объекта. Во время измерения мигает желтый LED. Если объект дальше чем 50 см, то загорается зеленый LED, если объект ближе чем 50 см, то загорается красный LED.
3. Измеряется расстояние до объекта инфракрасным датчиком и результат отображается с помощью светодиодов (LED1…LED3) в двоичной форме. С увеличением расстояния должно соответственно расти и значение отображения. За шкалу взять приблизительно 1 bit = 1 dm.
4. Значение температурного датчика NTC отображается на LCD в градусах. С помощью кнопки S2 можно менять единицы: Кельвин (K), Фаренгейт (F) и Цельсий (C). Температура отображается корректными единицами и символами.
5. Используя датчик интенсивности света, обнаруживается резкое изменение интенсивности света (включение-выключение потолочного освещения). Если изменение резкое, то мигает красный LED 5 секунд. Если интенсивность света изменяется плавно, то показывается направление этого изменения. Зеленый LED обозначает увеличение интенсивности света и желтый уменьшение интенсивности света.

1. Регистратор данных. Непрерывно измеряется значение всех аналоговых датчиков и в ходе этого сохраняются минимальные и максимальные значения. Кнопкой S1 можно изменять информацию датчика отображающуюся на LCD. Отображать нужно название датчика (сокращенно) и настоящее минимальное и максимальное показание. Порядок замены датчиков: IR датчик расстояния→ Фоторезистор→ Термистор → Потенциометр.
2. Измеритель расстояния. Нажимая на кнопку S2, делается 10 последовательных измерений в течение одной секунды. После измерения отображается среднее расстояние до измеряемого объекта в дециметрах на 7-сегментном цифровом LED индикаторе. Нажимая на кнопку S1, отображается минимальный результат измерения и, нажимая на кнопку S3, отображается максимальный результат измерения.
3. Скорость движения. В соответствии с изменением величины расстояния объекта это отображается на LED-ах: при медленном изменении зеленым LED-ом, при умеренном изменении желтым LED-ом и при быстром изменении красным LED-ом. Скорость можно отображать на дисплее LCD.
4. Автоматическая область измерения. В соответствии с текущим результатом измерения находится минимальная и максимальная измеряемая температура и в соответствии с этой областью шкалируется показание от цифры 0 до цифры 9. Показание отображается на 7-сегментном цифровом индикаторе.
5. Комбинируя инфракрасный и ультразвуковой датчики расстояния, определяется расстояние до объекта, скорость движения и направление. Результаты отображаются на LCD.

1. Какая точность аналого-цифрового преобразователя (ADC) микроконтроллера ATmega128? Какое наименьшее изменение входного напряжения, которое можно измерить?
2. Сколько берет времени один процесс преобразования ADC? Как можно изменить рабочую частоту преобразователя?
3. Какова область входного напряжения ADC? Возможно ли и как это изменить?
4. Какая разница между позитивным коэффициентом температуры(PTC) и негативным коэффициентом температуры (NTC) термисторов? Перечислите преимущества одного перед другим.
5. Какова цель делителя напряжения в измерительной цепи?
6. Составить делитель напряжения, который мог бы использовать аналоговые датчики вместе с микроконтроллером ATmega128, максимальное выходное напряжение которого 10 V. Обозначьте соответственно и содержание регистра ADMUX.
7. Если к концам потенциометра подключить отдельные резисторы и приложить к ним напряжение 5 V, то какое должно быть сопротивление добавочных резисторов и потенциометра, чтобы движком потенциометра можно было регулировать напряжение в пределах 1 V и 2 V (поворачивая потенциометр от одного края к другому)? Через потенциометр не должен проходить ток больше чем 10 мА.
8. Какие параметры окружающей среды влияют на работу ультразвукового датчика расстояния? В какой степени и почему?
9. Какие светочувствительные датчики можно использовать в проекте роботика? Перечислите минимум три принципиально отличающихся друг от друга компонента и объясните их отличия.
10. Как еще измеряется расстояние с помощью света помимо метода триангуляции? Назвать по меньшей мере 3 метода.