msp430g2 میں adc کا استعمال کیسے کریں

ایک عام خصوصیت جو تقریبا ہر سرایت شدہ ایپلی کیشن میں استعمال ہوتی ہے وہ ہے ADC ماڈیول (اینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر)۔ ڈیجیٹل کنورٹرز کے یہ ینالاگ درجہ حرارت سینسر ، جھکاؤ سینسر ، کرنٹ سینسر ، فلیکس سینسر اور بہت کچھ جیسے ینالاگ سینسر سے وولٹیج پڑھ سکتے ہیں۔ تو اس ٹیوٹوریل میں ہم سیکھیں گے کہ ایمرجنسی IDE کا استعمال کرتے ہوئے ینالاگ وولٹیجس کو پڑھنے کے لئے MSP430G2 میں ADC کا استعمال کیسے کریں ۔ ہم ایم ایس پی بورڈ میں ایک چھوٹا پوٹینومیٹر انٹرفیس کریں گے اور ینالاگ پن کو مختلف وولٹیج فراہم کریں گے ، وولٹیج پڑھیں گے اور اسے سیریل مانیٹر پر ڈسپلے کریں گے۔

اے ڈی سی ماڈیول کو سمجھنا:

مجھ پر بھروسہ کریں ، ینالاگ وولٹیج پڑھنے کے لئے MSP430G2 کو مربوط کرنے اور پروگرام کرنے میں شاید ہی 10 منٹ لگیں گے۔ لیکن ، آئیے ایم ایس پی بورڈ میں اے ڈی سی ماڈیول کو سمجھنے میں کچھ وقت گزاریں تاکہ ہم اپنے آنے والے تمام منصوبوں میں اس کا موثر استعمال کرسکیں گے۔

مائکرو کنٹرولر ایک ڈیجیٹل ڈیوائس ہے ، مطلب یہ صرف 1 اور 0 کو سمجھ سکتا ہے۔ لیکن حقیقی دنیا میں درجہ حرارت ، نمی ، ہوا کی رفتار وغیرہ جیسے تقریبا everything ہر چیز فطرت میں ینالاگ ہے۔ ان مطابق تبدیلیوں کے ساتھ تعامل کے ل. ، مائکروکانٹرولر ADC نامی ایک ماڈیول استعمال کرتا ہے۔ بہت ساری قسم کے ADC ماڈیول دستیاب ہیں ، جو ہمارے ایم ایس پی میں استعمال ہوتا ہے وہ SAR 8 چینل 10 بٹ ADC ہے۔

لگاتار تخمینہ (ایس اے آر) اے ڈی سی: سار اے ڈی سی موازنہ کرنے والے اور کچھ منطقی گفتگو کی مدد سے کام کرتا ہے۔ اس قسم کا اے ڈی سی ایک حوالہ وولٹیج (جو متغیر ہے) استعمال کرتا ہے اور موازنہ اور فرق کا استعمال کرتے ہوئے ان پٹ وولٹیج کا موازنہ کرتا ہے ، جو ڈیجیٹل آؤٹ پٹ ہوگا ، انتہائی اہم بٹ (ایم ایس بی) سے محفوظ کیا جاتا ہے۔ موازنہ کی رفتار کا انحصار گھڑی کی فریکوئنسی (فاسک) پر ہے جس پر ایم ایس پی کام کررہی ہے۔

10 بٹ قرارداد: یہ ADC 8 چینل 10 بٹ ADC ہے۔ یہاں 8 چینل کی اصطلاح سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ 8 ADC پن ہیں جن کا استعمال کرتے ہوئے ہم ینالاگ وولٹیج کی پیمائش کرسکتے ہیں۔ اصطلاح 10-بٹ ADC کی قرارداد پر مشتمل ہے۔ 10-بٹ کا مطلب دس (2 ¹⁰) کی طاقت کے لئے 2 ہے جو 1024 ہے۔ یہ ہمارے ADC کے نمونے کے اقدامات کی تعداد ہے ، لہذا ہمارے ADC اقدار کی حد 0 سے 1023 ہوگی۔ قیمت 0 سے بڑھ جائے گی 1023 فی قدم وولٹیج کی قیمت کی بنیاد پر ، جس کا حساب کتاب نیچے دیئے گئے فارمولے کے ذریعہ لگایا جاسکتا ہے

نوٹ: ایورجیہ میں پہلے سے طے شدہ طور پر ریفرنس وولٹیج کو Vcc (~ 3v) پر سیٹ کیا جائے گا ، آپ ینالاگ ریفرنس () آپشن کا استعمال کرکے ریفرنس وولٹیج کو مختلف کرسکتے ہیں ۔

یہ بھی چیک کریں کہ اے ڈی سی کو دوسرے مائکروکانٹرولرز کے ساتھ انٹرفیس کرنے کا طریقہ:

• ایردوینو یونو میں اے ڈی سی کا استعمال کیسے کریں؟
• انٹرفیسنگ ADC0808 کے ساتھ 8051 مائکروکانٹرولر
• PIC مائکروکانٹرولر کے ADC ماڈیول کا استعمال
• راسبیری پائی اے ڈی سی ٹیوٹوریل

سرکٹ ڈایاگرام:

ہمارے پچھلے سبق میں ہم پہلے ہی یہ سیکھ چکے ہیں کہ ایل سی ڈی کو ایم ایس پی 3030G جی 2 کے ساتھ کس طرح انٹرفیس کرنا ہے ، اب ہم ایم ایس پی just3030 میں صرف ایک پوٹینومیٹر شامل کرنے جارہے ہیں تاکہ اس کو متغیر وولٹیج فراہم کیا جاسکے اور ایل سی ڈی پر وولٹیج کی قیمت کو ظاہر کیا جاسکے ۔ اگر آپ LCD میں مداخلت کرنے کے بارے میں نہیں جانتے ہیں تو پھر اوپر دیئے گئے لنک پر جاکر اس کے ذریعے پڑھیں ، کیوں کہ میں توبہ سے بچنے کے لئے معلومات کو چھوڑ کر جاؤں گا۔ منصوبے کا مکمل سرکٹ ڈایاگرام ذیل میں دیا گیا ہے۔

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں کہ یہاں دو پوٹینومیٹر استعمال کیے گئے ہیں ، ایک ایل سی ڈی کے برعکس ترتیب دینے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جبکہ دوسرا بورڈ میں متغیر وولٹیج کی فراہمی کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ اس پوٹینومیٹر میں پوٹینومیٹر کا ایک انتہائی سرقہ وی سی سی سے جڑا ہوا ہے اور دوسرا سر زمین سے منسلک ہے۔ سینٹر پن (نیلی تار) پن P1.7 سے منسلک ہے۔ یہ پن P1.7 0V (گراؤنڈ) سے 3.5V (Vcc) تک متغیر وولٹیج فراہم کرے گا ۔ لہذا ہمیں اس متغیر وولٹیج کو پڑھنے اور اسے LCD پر ڈسپلے کرنے کے لئے پن P1.7 کو پروگرام کرنا ہے۔

انرجیہ میں ، ہمیں یہ جاننے کی ضرورت ہے کہ پن P1.7 کا تعلق کس چینل سے ہے؟ یہ نیچے دی گئی تصویر کا حوالہ دیتے ہوئے پایا جاسکتا ہے

آپ دائیں طرف P1.7 پن دیکھ سکتے ہیں ، یہ پن A7 (چینل 7) کا ہے۔ اسی طرح ، ہم دوسرے پنوں کے لئے بھی متعلقہ چینل نمبر تلاش کرسکتے ہیں۔ ینالاگ وولٹیجز کو پڑھنے کے لئے آپ A0 سے A7 تک کی کوئی پن استعمال کرسکتے ہیں۔

آپ کے ایم ایس پی 430 کو اے ڈی سی کے لئے پروگرام کررہا ہے:

ینالاگ وولٹیج پڑھنے کے ل your اپنے ایم ایس پی 430 کو پروگرام کرنا بہت آسان ہے۔ اس پروگرام میں قیمت کے مطابق مطابق پڑھیں گے اور اس قدر کے ساتھ وولٹیج کا حساب لگائیں گے اور پھر دونوں کو LCD اسکرین پر ڈسپلے کریں گے۔ مکمل پروگرام اس صفحے کے نچلے حصے میں پایا جا سکتا ہے، میں مدد کرنے کے ٹکڑوں میں پروگرام سمجھا رہا ہوں اور آگے ذیل میں آپ بہتر سمجھتے ہیں.

ہم LCD پنوں کی وضاحت کرکے شروع کرتے ہیں ۔ یہ وضاحت کرتے ہیں کہ LCD پنوں سے MSP430 کا کون سا پن منسلک ہے۔ آپ یہ یقینی بنانے کے ل you آپ کو کنکشن سے رجوع کرسکتے ہیں کہ یہ یقینی طور پر پنوں سے جڑے ہوئے ہیں

# ڈیفائن آر ایس 2 # ڈیفائن این 3 # ڈیفائن ڈی 4 4 # ڈیفائن ڈی 5 5 # ڈیفائن ڈی 6 6 # ڈیفائن ڈی 7 7

اگلا ، ہم LCD ڈسپلے کے لئے ہیڈر فائل شامل کرتے ہیں ۔ اس سے اس لائبریری کو فون کیا گیا ہے جس میں یہ کوڈ موجود ہے کہ ایل ایس ڈی کے ساتھ ایم ایس پی کو کس طرح بات چیت کرنی چاہئے۔ یہ لائبریری اینرجیہ آئی ڈی ای میں بطور ڈیفالٹ انسٹال ہوجائے گی لہذا آپ کو اسے شامل کرنے کی زحمت کی ضرورت نہیں ہے۔ یہ بھی یقینی بنائیں کہ فنکشن مائع کرسٹل کو ان پن ناموں کے ساتھ بلایا گیا ہے جو ہم نے ابھی اوپر بیان کیا ہے۔

# شامل کریں // یہ لائبریری ڈیفالٹ کے ساتھ ساتھ IDE لیکوڈ کرسٹل ایل سی ڈی (آر ایس ، EN ، D4 ، D5 ، D6 ، D7) کے ساتھ نصب کی گئی ہے۔ // لائبریری کو بتائیں کہ ہم نے LCD کو کس طرح جوڑا ہے

ہمارے سیٹ اپ () فنکشن کے اندر ، ہم صرف LCD اسکرین میں ظاہر ہونے کے لئے ایک انٹرو میسج دیں گے۔ میں اتنا زیادہ گہرائی میں نہیں جا رہا ہوں کہ چونکہ ہم نے پہلے ہی MSP430G2 کے ساتھ LCD استعمال کرنے کا طریقہ سیکھا ہے۔

lcd.begin (16 ، 2)؛ // ہم 16 * 2 LCD ڈسپلے lcd.setCursor (0،0) استعمال کر رہے ہیں ۔ // کرسر کو پہلی صف اول کالم lcd.print پر رکھیں ("MSP430G2553")؛ // ایک تعارف پیغام ڈسپلے کریں lcd.setCursor (0، 1)؛ // کرسر کو پہلی کالم دوسری قطار lcd.print پر سیٹ کریں ("- سرکیٹ ڈائیجسٹ")؛ // انٹرو میسج ڈسپلے کریں

آخر میں ، ہمارے لامحدود لوپ () فنکشن کے اندر ، ہم A7 پن پر فراہم کردہ وولٹیج کو پڑھنا شروع کرتے ہیں ۔ جیسا کہ ہم نے پہلے ہی بات چیت کی ہے کہ مائکرو قابو پانے والا ایک ڈیجیٹل ڈیوائس ہے اور یہ براہ راست وولٹیج سطح نہیں پڑھ سکتا ہے۔ ایس اے آر تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج کی سطح کو 0 سے 1024 تک نقشہ بنا دیا جاتا ہے۔ ان اقدار کو اے ڈی سی اقدار کہا جاتا ہے ، تاکہ اس اے ڈی سی کی قیمت کو آسانی سے درج ذیل لائن کا استعمال کریں۔

انٹ ویل = اینالاگ ریڈ (A7)؛ // پن A7 سے ADC قدر پڑھیں

یہاں تقریب analogRead () پن کے ینالاگ قدر پڑھنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، ہم اس کے اندر A7 متعینہ ہم پن P1.7 کو متغیر وولٹیج باہر منسلک ہے کے بعد کیا ہے. آخر میں ہم اس ویلیو کو " ویل " نامی متغیر میں محفوظ کرتے ہیں ۔ اس متغیر کی قسم عددی ہے کیونکہ ہمیں اس متغیر میں ذخیرہ کرنے کیلئے 0 سے 1024 تک کی اقدار ہی ملیں گی۔

اگلا قدم ADC ویلیو سے وولٹیج کی قیمت کا حساب لگانا ہوگا۔ ایسا کرنے کے لئے ہمارے پاس درج ذیل فارمولے ہیں

وولٹیج = (ADC ویلیو / ADC قرارداد) * حوالہ وولٹیج

ہمارے معاملے میں ہم پہلے ہی جانتے ہیں کہ ہمارے مائکروکانٹرولر کی اے ڈی سی ریزولیوشن 1024 ہے۔ اے ڈی سی کی قیمت پچھلی لائن میں بھی مل جاتی ہے اور ویل نامی متغیر کو محفوظ کیا جاتا ہے۔ ریفرنس وولٹیج وولٹیج جس میں microcontroller کی کام کر رہا ہے کے برابر ہے. جب ایم ایس پی 430 بورڈ USB کیبل کے ذریعہ چلتا ہے تو آپریٹنگ وولٹیج 3.6V ہے ۔ آپ بورڈ پر وی سی سی اور گراؤنڈ پن کے پار ملٹی میٹر کا استعمال کرکے آپریٹنگ وولٹیج کی پیمائش بھی کرسکتے ہیں۔ لہذا مندرجہ بالا فارمولہ ہمارے معاملے میں فٹ بیٹھتا ہے

فلوٹ وولٹیج = (فلوٹ (ویل) / 1024) * 3.6؛ ADC ویلیو کو وولٹیج میں تبدیل کرنے کے // فارمولے

آپ لائن فلوٹ (ویل) سے الجھ سکتے ہیں۔ یہ متغیر "ویل" کو انٹرا ڈیٹا ٹائپ سے "فلوٹ" ڈیٹا ٹائپ میں تبدیل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے ۔ اس تبدیلی کی ضرورت ہے کیونکہ صرف اسی صورت میں اگر ہمیں فلوٹ میں ویل / 1024 کا نتیجہ مل جاتا ہے تو ہم اسے 3.6 میں ضرب دے سکتے ہیں۔ اگر قیمت عددی حیثیت میں موصول ہوتی ہے تو یہ ہمیشہ 0 رہے گا اور نتیجہ بھی صفر ہوگا۔ ایک بار جب ہم نے اے ڈی سی کی قیمت اور وولٹیج کا حساب لگا لیا تو ، ایل سی ڈی اسکرین پر نتیجہ ڈسپلے کرنا باقی ہے جو درج ذیل لائنوں کا استعمال کرکے کیا جاسکتا ہے۔

lcd.setCursor (0 ، 0)؛ // کرسر کو کالم 0 ، لائن 0 lcd.print ("ADC Val:") پر سیٹ کریں۔ lcd.print (ویل)؛ // ڈسپلے ADC ویلیو lcd.setCursor (0، 1)؛ // کرسر کو کالم 0 ، لائن 1 lcd.print ("ولٹیج:") پر سیٹ کریں۔ lcd.print (وولٹیج)؛ // ڈسپلے وولٹیج

یہاں ہم نے پہلی لائن میں ADC کی قدر اور دوسری لائن میں وولٹیج کی قدر ظاہر کی ہے۔ آخر میں ہم 100 مل سیکنڈ کی تاخیر دیتے ہیں اور LCD اسکرین کو صاف کرتے ہیں۔ یہ قیمت ہر 100 ملیس کے لئے اپ ڈیٹ ہوجائے گی۔

آپ کے نتائج کی جانچ ہو رہی ہے!

آخر میں ، ہم تفریحی حصے پر آئے ، جو ہمارے پروگرام کی جانچ کر رہا ہے اور اس کے ساتھ کھیل رہا ہے۔ جیسا کہ سرکٹ ڈایاگرام میں دکھایا گیا ہے ، کنکشن بنائیں۔ میں نے اپنے کنکشن بنانے کے لئے ایک چھوٹا روٹی بورڈ استعمال کیا ہے اور بریڈ بورڈ کو MSP430 سے ​​مربوط کرنے کے لئے جمپر تاروں کا استعمال کیا ہے۔ ایک بار جب کنکشن ہوجائیں تو میری طرح اس طرح نظر آرہی تھی۔

اس کے بعد پروگرام کو اپلوڈ کریں جو ایمرجنسی IDE کے ذریعہ نیچے MSP430 بورڈ کو دیا گیا ہے۔ آپ LCD پر انٹرو ٹیکسٹ دیکھنے کے اہل ہوں گے ، اگر آپ واضح الفاظ کو دیکھنے تک ایل ٹی ڈی کے برعکس کو پوٹینومیٹر کا استعمال کرتے ہوئے ایڈجسٹ نہیں کرتے ہیں۔ نیز ، ری سیٹ والے بٹن کو دبانے کی کوشش کریں۔ اگر چیزیں توقع کے مطابق کام کرتی ہیں تو آپ کو مندرجہ ذیل اسکرین دیکھنے کے قابل ہونا چاہئے۔

اب پوٹینومیٹر مختلف ہوجائیں اور آپ کو ایل سی ڈی میں دکھائے جانے والے وولٹیج کو بھی مختلف ہوتے دیکھنا چاہئے ۔ ہمیں تصدیق کریں کہ کیا ہم اس کے ل the وولٹیج کو صحیح طریقے سے ماپ رہے ہیں ، POT اور زمین کے بیچ میں وولٹیج کی پیمائش کے لئے ملٹی میٹر استعمال کریں۔ ملٹی میٹر پر دکھائی جانے والی وولٹیج ایل سی ڈی پر دکھائے جانے والے قدر کے قریب ہونی چاہئے جیسا کہ ذیل کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

یہی ہے ، ہم نے MSP430 بورڈ کے ADC کا استعمال کرتے ہوئے مطابق وولٹیج کی پیمائش کرنے کا طریقہ سیکھا ہے ۔ اب ہم اصلی وقت کے پیرامیٹرز کو پڑھنے کے لئے بہت سارے اینالاگ سینسروں کو اپنے بورڈ کے ساتھ انٹرفیس کرسکتے ہیں۔ امید ہے کہ آپ ٹیوٹوریل کو سمجھ گئے ہوں گے اور اسے سیکھنے سے لطف اندوز ہوں گے ، اگر آپ کو کوئی پریشانی ہو تو ، براہ کرم نیچے دیئے گئے کمنٹ سیکشن کے ذریعے یا فورمز کے ذریعے رابطہ کریں۔ آئیے ایک اور نئے عنوان کے ساتھ ایم ایس پی 430 کے ایک اور سبق حاصل کرتے ہیں۔