Stap 7: Kern Concept: Bit resolutie & proportionele schaal
Wat er zou gebeuren als ik een langere gebruikt of kortere lineaire potentiometer? (Hint, denk over hoe nauwkeurig een kleine strain gage is.)
Het antwoord is dat een langere potentiometer u een groter bereik van de meetbare krijgt maar ten koste van een lagere resolutie van de meting.
De Arduino analoge spanning gegevens tussen 0 en 5vdc kan lezen, maar de hardware Arduino is beperkt tot een 10-bit resolutie. Dit betekent dat het een interne binaire systeem dat de meetbare 5 volt is verdeeld in 10 stukjes waard signaal nummering gebruikt. In de binaire, 10 bits = 2 ^ 10 stuks of 1024 verschillende delen.
Dus de Arduino kan het meten van veranderingen in spanning naar 5v/1024 = 0.0049 volt! Ook, aangezien we een glijdende potentiometer die een 2,36 inch reizen heeft gebruikt, betekent dit kunnen we het meten van veranderingen in afstand van 2,36/1024 =.0023 inch! Als de potentiometer reis toeneemt dan verhoogt de kleinste meetbare afstand ook.
Wat als we kozen een zwakkere voorjaar?
Aangezien de bekende veerconstante is 5.1 lb/in, de kleinste meetbare kracht is de veerconstante tijden de kleinste meetbare afstand, 5.1 lb/in *.0023 in =.012 lb. Hoe lager de veerconstante (zwakker het voorjaar) hoe beter de resolutie van de kracht (kleinere krachten kan meten).
Het nummer we nodig om te weten naar programma dat de Arduino is de belading van de cel schaal in lb/v. Dit komt door het verdelen van de meetbare Maximumkracht (11,5 lb op het veiligheidsinformatieblad van de lente) door het bereik van de 5v gemeten door de Arduino, 11,5/5 = 2.3 lb/volt.
