NUCLEO-C031C6 இல் எதிர்பாராத ADC அளவீடுகளைப் புரிந்துகொள்வது

எனது ADC வாசிப்பு ஏன் பூஜ்ஜியத்திற்கு மேல் உள்ளது?

STM32 NUCLEO-C031C6 இல் உள்ள உங்கள் ADC அளவீடுகள் பூஜ்ஜியமாகக் குறையாத சிக்கலை நீங்கள் எப்போதாவது சந்தித்திருக்கிறீர்களா? இந்த குழப்பமான சூழ்நிலை அனுபவம் வாய்ந்த டெவலப்பர்கள் கூட தலையை சொறிந்துவிடும். 🤔

சமீபத்தில், NUCLEO-C031C6 இன் ADC தொகுதி உடன் பணிபுரிந்தபோது, ​​சுத்தமான "0" மதிப்பிற்குப் பதிலாக, 0–4095 என்ற அளவில் 120ஐச் சுற்றி வருவதை நான் கவனித்தேன். முள் பாதுகாப்பாக தரையில் இணைக்கப்பட்டிருந்ததால், இது எதிர்பாராதது. இது ஒரு நுட்பமான பிரச்சினை, ஆனால் ஆராய வேண்டிய ஒன்று.

வன்பொருள் நுணுக்கங்கள் முதல் உள்ளமைவு சிக்கல்கள் வரை பல்வேறு காரணிகளால் இத்தகைய முரண்பாடுகள் எழலாம். எடுத்துக்காட்டாக, எஞ்சிய மின்னழுத்தம், பின் புல்-அப் மின்தடையங்கள் அல்லது கணினியில் சத்தம் கூட இயங்கக்கூடும். இந்த நுணுக்கங்களைப் புரிந்துகொள்வது துல்லியமான அளவீடுகளுக்கு முக்கியமானது.

இந்த வழிகாட்டியில், இந்த நடத்தைக்கான சாத்தியமான காரணங்களை நான் ஆராய்ந்து, அதை எவ்வாறு திறம்பட சரிசெய்வது என்பதைப் பகிர்ந்து கொள்கிறேன். முடிவில், உங்கள் திட்டங்கள் சீராக இயங்குவதை உறுதிசெய்து, நம்பகமான ADC அளவீடுகளைப் பெறுவதற்கு நீங்கள் தயாராக இருப்பீர்கள். இந்த மர்மத்தை ஒன்றாக சமாளிப்போம்! 🚀

STM32 இல் ADC வாசிப்புகளை எவ்வாறு பிழைத்திருத்துவது மற்றும் மேம்படுத்துவது

C இல் எழுதப்பட்ட முதல் ஸ்கிரிப்ட், STM32 NUCLEO-C031C6 இல் உள்ள HAL (வன்பொருள் சுருக்க அடுக்கு) நூலகத்தைப் பயன்படுத்தி ADC மதிப்புகளை உள்ளமைக்கவும் படிக்கவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த ஸ்கிரிப்ட் ஏடிசி பெரிஃபெரலை துவக்குகிறது, விரும்பிய சேனலை உள்ளமைக்கிறது மற்றும் அனலாக் உள்ளீட்டிலிருந்து மாற்றப்பட்ட டிஜிட்டல் மதிப்பைப் படிக்கிறது. போன்ற கட்டளைகள் HAL_ADC_Start மற்றும் HAL_ADC_GetValue இங்கே அவசியம். உதாரணமாக, HAL_ADC_PollForConversion மதிப்பை மீட்டெடுப்பதற்கு முன் ADC செயல்முறை முடிந்துவிட்டது என்பதை உறுதிசெய்கிறது, முழுமையற்ற அல்லது தவறான தரவைப் படிப்பதைத் தவிர்க்க உதவுகிறது. இதன் நிஜ-உலகப் பயன்பாடானது சென்சார் மதிப்புகளைக் கண்காணிப்பதை உள்ளடக்கியிருக்கலாம், அங்கு துல்லியம் மிக முக்கியமானது. 😊

பைத்தானில் எழுதப்பட்ட இரண்டாவது ஸ்கிரிப்ட், அனலாக் சிக்னல்கள் மற்றும் சத்தத்தைப் பயன்படுத்தி ADC நடத்தையை மாதிரியாக்குகிறது. உணர்ச்சியற்ற. அறியப்பட்ட சிக்னலுக்கு சீரற்ற இரைச்சலைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், டெவலப்பர்கள் ADC அளவீடுகளை சத்தம் எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை நன்கு புரிந்துகொண்டு பொருத்தமான வடிகட்டுதல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தலாம். IoT அமைப்புகள் போன்ற சத்தமில்லாத சூழல்களில் பணிபுரியும் போது இந்த அணுகுமுறை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அங்கு வெளிப்புற குறுக்கீடு சமிக்ஞைகளை சிதைக்கும். பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட காட்சிப்படுத்தல் matplotlib ADC சமிக்ஞை செயலாக்கத்தை பிழைத்திருத்த மற்றும் செம்மைப்படுத்த ஒரு உள்ளுணர்வு வழியை வழங்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, தொழில்துறை அமைப்பில் உள்ள வெப்பநிலை சென்சார் சத்தமில்லாத அளவீடுகளை உருவாக்கினால், இந்த ஸ்கிரிப்ட் சிக்கலை உருவகப்படுத்தவும் குறைக்கவும் உதவும்.

மூன்றாவது ஸ்கிரிப்ட் பைத்தானைப் பயன்படுத்தி ஏடிசி தொடர்பான காட்சிகளுக்கான யூனிட் சோதனையை நிரூபிக்கிறது. அலகு சோதனை கட்டமைப்பு. நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்வதற்கு இது மிகவும் முக்கியமானது, ஏனெனில் ADC குறியீடு வெவ்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் எதிர்பார்த்தபடி செயல்படுகிறது என்பதை இது உறுதிப்படுத்துகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சேனல் முள் தரையிறக்கப்படும்போது, ​​சோதனையானது ADC மதிப்பு பூஜ்ஜியமாக இருப்பதை உறுதிசெய்கிறது, அதே சமயம் துண்டிக்கப்பட்ட பின்கள் பூஜ்ஜியமற்ற மதிப்புகளைக் கொடுக்கும். ஒரு தொடர்புடைய பயன்பாட்டு வழக்கு ஒரு ஸ்மார்ட் பாசன அமைப்பில் நீர் நிலை உணரியை சோதிப்பதாக இருக்கலாம்: அது "வெற்று" அல்லது "முழு" என்பதை சரியாகப் படிக்கிறதா என்பதைச் சரிபார்ப்பது சாத்தியமான வன்பொருள் சேதம் அல்லது கணினி செயலிழப்பைத் தடுக்கிறது. 🚀

ஒட்டுமொத்தமாக, இந்த ஸ்கிரிப்டுகள் ADC மதிப்பு அளவீடுகளில் உள்ள குறிப்பிட்ட சவால்களை எதிர்கொள்ளும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, குறிப்பாக எதிர்பாராத முடிவுகள், அடிப்படையிலான பின்னில் பூஜ்ஜியமற்ற மதிப்புகள் போன்றவை ஏற்படும் போது. C-அடிப்படையிலான ஸ்கிரிப்ட் அத்தியாவசிய STM32 ADC கட்டளைகள் மற்றும் கட்டமைப்புகளை எடுத்துக்காட்டுகிறது. இதற்கிடையில், பைதான் ஸ்கிரிப்ட்கள் ADC காட்சிகளை உருவகப்படுத்துதல், காட்சிப்படுத்துதல் மற்றும் சோதனை செய்வதன் மூலம் மட்டு மற்றும் மறுபயன்படுத்தக்கூடிய வழியில் இதை விரிவுபடுத்துகின்றன. DIY ஹோம் ஆட்டோமேஷன் திட்டத்தை சரிசெய்தாலும் அல்லது தொழில்முறை உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்பை உருவாக்கினாலும், இந்த ஸ்கிரிப்ட்களும் அவற்றின் விளக்கமான பயன்பாடும் ADC செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான வலுவான தொடக்க புள்ளியை வழங்குகிறது. உருவகப்படுத்துதல், காட்சிப்படுத்தல் மற்றும் சோதனை ஆகியவற்றை இணைப்பதன் மூலம், ADC தொடர்பான எந்தவொரு சிக்கலையும் நீங்கள் நம்பிக்கையுடன் சமாளிக்கலாம். 😊

#include "stm32c0xx_hal.h"
ADC_HandleTypeDef hadc;
void SystemClock_Config(void);
static void MX_ADC_Init(void);
int main(void) {
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_ADC_Init();
  uint32_t adc_value;
  while (1) {
    HAL_ADC_Start(&hadc);
    if (HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, HAL_MAX_DELAY) == HAL_OK) {
      adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc);
      if (adc_value < 10) {
        printf("ADC reads near zero: %lu\\n", adc_value);
      } else {
        printf("Unexpected ADC value: %lu\\n", adc_value);
      }
    }
    HAL_ADC_Stop(&hadc);
  }
}
static void MX_ADC_Init(void) {
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
  hadc.Instance = ADC1;
  hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;
  hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
  hadc.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  HAL_ADC_Init(&hadc);
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0;
  sConfig.Rank = 1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_239CYCLES_5;
  HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig);
}

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def simulate_adc_reading(signal, noise_level):
    noise = np.random.normal(0, noise_level, len(signal))
    adc_values = signal + noise
    adc_values[adc_values < 0] = 0
    return adc_values
time = np.linspace(0, 1, 1000)
signal = np.zeros_like(time)
signal[400:600] = 1  # Simulated signal
adc_readings = simulate_adc_reading(signal, 0.05)
plt.plot(time, adc_readings)
plt.title("ADC Simulation with Noise")
plt.xlabel("Time (s)")
plt.ylabel("ADC Value")
plt.grid()
plt.show()

import unittest
def adc_reading_simulation(ground_pin):
    if ground_pin == "connected":
        return 0
    return 120  # Simulated error
class TestADC(unittest.TestCase):
    def test_grounded_pin(self):
        self.assertEqual(adc_reading_simulation("connected"), 0)
    def test_unexpected_value(self):
        self.assertNotEqual(adc_reading_simulation("disconnected"), 0)
if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

STM32 பயன்பாடுகளில் ADC ஆஃப்செட் சிக்கல்களைப் புரிந்துகொள்வது

STM32 இன் அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றி (ADC) உடன் பணிபுரியும் போது, ​​பூஜ்ஜியம் அல்லாத அளவீடுகளில் ஆஃப்செட் பிழைகளின் பங்கைக் கண்டறிவது அவசியம். ஆஃப்செட் பிழை என்பது ADC முடிவுகளில் நிலையான விலகலைக் குறிக்கிறது, பெரும்பாலும் வன்பொருள் குறைபாடுகள் அல்லது தவறான உள்ளமைவுகளால் ஏற்படுகிறது. இந்த பிழை குறிப்பாக குறைந்த மின்னழுத்த சமிக்ஞைகளில் கவனிக்கப்படுகிறது, அங்கு அளவுத்திருத்தத்தில் ஒரு சிறிய பொருத்தமின்மை கூட குறிப்பிடத்தக்க தவறுகளுக்கு வழிவகுக்கும். 0 க்கு பதிலாக 120 என படிக்கும் ஒரு அடிப்படையான முள் ஒரு உன்னதமான வழக்கு, பெரும்பாலும் உள் கசிவு நீரோட்டங்கள் அல்லது உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு விளைவுகளால். சாதன அளவுத்திருத்தத்தின் போது பொறியாளர்கள் இந்த சிக்கலை அடிக்கடி தீர்க்கிறார்கள். 🤔

ADC செயல்திறனின் கவனிக்கப்படாத ஒரு அம்சம் குறிப்பு மின்னழுத்த நிலைத்தன்மையின் முக்கியத்துவம் ஆகும். STM32 ADC ஆனது Vref+ பின்னை முழு அளவிலான அளவீடுகளுக்கான அளவுகோலாகப் பயன்படுத்துகிறது. குறிப்பு மின்னழுத்தம் ஏற்ற இறக்கமாக இருந்தால், ADC மதிப்பு எதிர்பார்த்த முடிவுகளிலிருந்து விலகலாம். மின்சாரம் அல்லது வெளிப்புற கூறுகளின் சத்தம் இதை அதிகப்படுத்தலாம். உதாரணமாக, வடிகட்டப்படாத USB பவர் மூலத்தைப் பயன்படுத்துவது, உணர்திறன் ADC அளவீடுகளை சீர்குலைக்கும் சிற்றலையை அறிமுகப்படுத்தலாம். டெவலப்பர்கள் பெரும்பாலும் வெளிப்புற துண்டிக்கும் மின்தேக்கிகள் அல்லது நிலையான குறிப்பு ரெகுலேட்டர்கள் மூலம் இதைத் தணிக்கிறார்கள்.

மற்றொரு முக்கியமான காரணி மாதிரி நேரம் தேர்வு ஆகும். ஒரு குறுகிய மாதிரி நேரம் அதிக மின்மறுப்பு மூலங்களிலிருந்து படிக்கும் போது ADC ஐ நிலைப்படுத்த அனுமதிக்காது, இதன் விளைவாக துல்லியமற்ற மாற்றங்கள் ஏற்படும். மூல மின்மறுப்பின் அடிப்படையில் ADC மாதிரி நேரத்தை சரிசெய்வது துல்லியத்தை கணிசமாக மேம்படுத்தும். பேட்டரி கண்காணிப்பு அமைப்புகள் போன்ற பயன்பாடுகளில் இது மிகவும் முக்கியமானது, இங்கு துல்லியமான மின்னழுத்த அளவீடுகள் சார்ஜ் அளவைக் கண்டறியும். இந்த நடைமுறைகளை இணைப்பது உகந்த ADC செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது. 🚀