Открываем серию статей о том, что было пережито, а иногда и "выстрадано" программистами и схемотехниками нашей компании на своём опыте. А всё, что нас не убивает, помогает расти, и эти ценные уроки жизни мы обратили в статьи на Хабре для нынешнего и будущего поколений.
История 1. Стабилизируем положение потенциометра, считанное с АЦП
Представьте, что вы пытаетесь настроить громкость звука на старом радиоприемнике. Ручка крутится плавно, но стрелка на шкале постоянно прыгает, как сумасшедшая. Из-за этого сложно точно выставить нужный уровень громкости.
С такой же проблемой сталкиваются разработчики электронных устройств. Когда они считывают данные с аналоговых датчиков, например, с потенциометра, на выходе получается не стабильный сигнал, а что-то похожее на дрожание. Это мешает точно определить значение и приводит к некорректной работе устройства.
В этой статье мы осветим следующие пункты:
Проблемы:
- Дрожание показаний потенциометра при считывании аналоговых данных.
- Нестабильность результатов измерений, вызванная шумами и помехами.
- Необходимость фильтрации сигнала для получения точных и надежных данных.
Возможные варианты решений:
- Аппаратная фильтрация: Анализ причин возникновения шумов и возможности их устранения на уровне схемы (например, добавление фильтрующих конденсаторов).
- Программная фильтрация:Усреднение: Повторное считывание данных и вычисление среднего значения для уменьшения влияния случайных отклонений.
Медианная фильтрация: Отбрасывание максимального и минимального значений перед усреднением для повышения устойчивости к выбросам.
Гистерезис: Введение пороговых значений для определения существенных изменений сигнала и предотвращения ложных срабатываний.
Двухуровневое усреднение: Комбинация кратковременного и долговременного усреднения для сглаживания как быстрых, так и медленных колебаний.
Хотите узнать, что из этого вышло, читайте полную статью тут: https://habr.com/ru/articles/858310/
Не пропустите новый случай: