- ڈیجیٹل الیکٹرانکس کے ساتھ ینالاگ دنیا
- ADC کیا ہے اور اسے کیسے استعمال کریں؟
- اے ڈی سی میں قرارداد (بٹس) اور چینلز
- کسی ADC کے لئے حوالہ وولٹیج
- مثال
- اے ڈی سی کی قسمیں اور کام کرنا
- ADC پر کچھ عام طور پر سوالات اٹھتے ہیں
ڈیجیٹل الیکٹرانکس کے ساتھ ینالاگ دنیا
آج کل ہم آج کل الیکٹرانکس کے سارے آلات استعمال کرتے ہیں جیسے فون ، کمپیوٹر ، ٹیلی ویژن وغیرہ نوعیت کے مطابق تھے۔ پھر آہستہ آہستہ لینڈ لائن فونز کی جگہ جدید موبائل فون نے لے لی ، سی آر ٹی ٹیلی ویژن اور مانیٹر کی جگہ ایل ای ڈی ڈسپلے لگائے گئے ، ویکیوم نلیاں والے کمپیوٹر اپنے اندر مائکرو پروسیسرز اور مائکروکنٹرولرز کے ساتھ زیادہ طاقتور ثابت ہوئے۔
آج کے ڈیجیٹل دور میں ہم سب جدید ڈیجیٹل الیکٹرانک آلات سے گھرا ہوا ہے ، یہ ہمیں یہ سوچنے کے لئے دھوکہ دے سکتا ہے کہ ہمارے آس پاس کی ہر چیز فطرت میں ڈیجیٹل ہے ، جو سچ نہیں ہے۔ دنیا فطرت میں ہمیشہ سے مشابہت رہی ہے ، مثال کے طور پر ہر چیز جو ہم انسان محسوس کرتے ہیں اور تجربہ جیسے رفتار ، درجہ حرارت ، ہوا کی رفتار ، سورج کی روشنی ، آواز وغیرہ فطرت میں ینالاگ ہیں۔ لیکن ہمارے الیکٹرانک آلات جو مائکروکنٹرولرز اور مائکرو پروسیسرس پر چلتے ہیں وہ ان مطابق اقدار کو براہ راست نہیں پڑھ سکتے / تشریح نہیں کرسکتے ہیں کیونکہ وہ صرف 0 اور 1 پر چلتے ہیں۔ لہذا ہمیں کسی چیز کی ضرورت ہے جو ان تمام ینالاگ قدروں کو 0 اور 1 میں تبدیل کردے گی تاکہ ہمارے مائکروکینٹرالر اور مائکرو پروسیسر ان کو سمجھ سکیں۔ اس چیز کو مختصر طور پر ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹرز یا ADC کہا جاتا ہے ۔ اس مضمون میں ہم سیکھیں گےADC کے بارے میں سب کچھ اور انہیں استعمال کرنے کا طریقہ ۔
ADC کیا ہے اور اسے کیسے استعمال کریں؟
جیسا کہ پہلے کہا گیا ہے کہ ADC کا مطلب ینالاگ سے ڈیجیٹل تبادلوں میں ہے اور اس کا استعمال ینالاگ قدروں کو حقیقی دنیا سے ڈیجیٹل اقدار جیسے 1 اور 0 کی شکل میں کرنا ہے۔ تو یہ ینالاگ قدریں کیا ہیں؟ یہ وہی چیزیں ہیں جو ہم اپنی روز مرہ کی زندگی میں دیکھتے ہیں جیسے درجہ حرارت ، رفتار ، چمک وغیرہ۔ لیکن انتظار کرو !! کیا ایک ADC درجہ حرارت اور رفتار کو براہ راست 0 اور 1 جیسے ڈیجیٹل اقدار میں تبدیل کرسکتا ہے؟
کوئی گستاخی نہیں. ایک ADC صرف ینالاگ وولٹیج اقدار کو ڈیجیٹل اقدار میں تبدیل کرسکتا ہے ۔ لہذا ہم جس پیرامیٹر کی پیمائش کرنا چاہتے ہیں ، اسے پہلے وولٹیج میں تبدیل کرنا چاہئے ، یہ تبادلہ سینسر کی مدد سے کیا جاسکتا ہے ۔ مثال کے طور پر درجہ حرارت کی اقدار کو وولٹیج میں تبدیل کرنے کے ل we ہم اسی طرح تھرمسٹر کا بھی استعمال کرسکتے ہیں تاکہ چمک کو وولٹیج میں تبدیل کیا جاسکے ہم LDR کا استعمال کرسکتے ہیں۔ ایک بار جب یہ وولٹیج میں تبدیل ہوجاتا ہے تو ہم اسے ADC کی مدد سے پڑھ سکتے ہیں۔
اے ڈی سی کا استعمال کیسے کریں یہ جاننے کے ل we ہمیں پہلے کچھ بنیادی اصطلاحات جیسے چینلز ریزولوشن ، رینج ، ریفرنس وولٹیج وغیرہ سے واقف ہونا چاہئے۔
اے ڈی سی میں قرارداد (بٹس) اور چینلز
جب آپ کسی بھی مائکرو کنٹرولر یا اے ڈی سی آئی سی کی تفصیلات پڑھتے ہیں تو ، اے ڈی سی کی تفصیلات شرائط چینلز اور ریزولوشن (بٹس) کا استعمال کرکے دی جائے گی۔ مثال کے طور پر ایک ارڈینو یو این او کے اے ٹی میگا 328 میں 8 چینل 10 بٹ اے ڈی سی ہے ۔ مائکروکنٹرولر پر موجود ہر پن اینالاگ وولٹیج نہیں پڑھ سکتا ، 8 چینل کی اصطلاح کا مطلب یہ ہے کہ اس اے ٹی میگا 328 مائکروکنٹرولر پر 8 پن ہیں جو اینالاگ وولٹیج پڑھ سکتی ہیں اور ہر پن 10 بٹ کی ریزولوشن کے ساتھ وولٹیج کو پڑھ سکتا ہے۔ یہ مختلف قسم کے مائکروکانٹرولرز کے ل vary مختلف ہوگا۔
آئیے ہم یہ فرض کریں کہ ہماری اے ڈی سی کی حد 0V سے 5V تک ہے اور ہمارے پاس 10 بٹ اے ڈی سی ہے اس کا مطلب ہے کہ ہمارے ان پٹ وولٹیج 0-5 وولٹ کو متنوع ینالاگ اقدار (2 10 = 1024) کی 1024 سطحوں میں تقسیم کیا جائے گا ۔ مطلب 1024 ایک 10 بٹ ADC کے لئے ریزولوشن ہے ، اسی طرح 8 بٹ ADC کی قرارداد 512 (2 8) ہوگی اور 16 بٹ ADC کی قرارداد 65،536 (2 16) ہوگی۔
اس کے ساتھ اگر اصل ان پٹ وولٹیج 0V ہے تو پھر MCU کا ADC اسے 0 کی طرح پڑھے گا اور اگر یہ 5V ہے تو MCU 1024 پڑھے گا اور اگر یہ کہیں کہیں 2.5V کی طرح ہے تو MCU 512 پڑھے گا۔ ہم ذیل کے فارمولوں کو استعمال کرسکتے ہیں ڈیجیٹل ویلیو کا حساب لگانے کے لئے جو ایم سی یو کے ذریعہ ای ڈی سی اور آپریٹنگ وولٹیج کی قرارداد پر مبنی پڑھی جائے گی۔
(ADC قرارداد / آپریٹنگ وولٹیج) = (ADC ڈیجیٹل ویلیو / اصل وولٹیج کی قیمت)
کسی ADC کے لئے حوالہ وولٹیج
ایک اور اہم اصطلاح جس سے آپ واقف ہوں وہ ہے حوالہ وولٹیج۔ اے ڈی سی کے تبادلوں کے دوران نامعلوم وولٹیج کی قیمت معلوم وولٹیج کے ساتھ موازنہ کرکے پائی جاتی ہے ، اس کو جانا جاتا وولٹیج ریفرنس وولٹیج کہا جاتا ہے ۔ عام طور پر تمام ایم سی یو کے پاس اندرونی حوالہ وولٹیج قائم کرنے کا آپشن ہوتا ہے ، اس کا مطلب ہے کہ آپ سافٹ ویئر (پروگرام) کا استعمال کرتے ہوئے داخلی طور پر کچھ دستیاب قیمت پر سیٹ کرسکتے ہیں۔ ایک ارڈینو یو این او بورڈ میں اندرونی طور پر حوالہ وولٹیج 5V پر مقرر کیا گیا ہے ، اگر ضرورت ہو تو صارف سافٹ ویئر میں مطلوبہ تبدیلیاں کرنے کے بعد بھی ویرف پن کے ذریعہ بیرونی طور پر اس حوالہ وولٹیج کو ترتیب دے سکتا ہے۔
ہمیشہ یاد رکھیں کہ ماپا مطابق مطابق وولٹیج کی قیمت ہمیشہ حوالہ وولٹیج کی قیمت سے کم ہونی چاہئے اور حوالہ وولٹیج کی قیمت ہمیشہ مائکروکانٹرولر کی آپریٹنگ وولٹیج ویلیو سے کم ہونی چاہئے۔
مثال
یہاں ہم اے ڈی سی کی مثال لے رہے ہیں جس میں 3 بٹ ریزولوشن اور 2 وی ریفرنس وولٹیج ہے۔ لہذا یہ 8-2 (2 3) مختلف سطحوں کے ساتھ 0-2v ینالاگ وولٹیج کا نقشہ بنا سکتا ہے ، جیسے نیچے دی گئی تصویر میں دکھایا گیا ہے:
لہذا اگر ینالاگ وولٹیج 0.25 ہے تو ڈیجیٹل ویلیو اعشاریہ میں 1 اور بائنری میں 001 ہوگی۔ اسی طرح اگر اینالاگ وولٹیج 0.5 ہے تو ڈیجیٹل ویلیو اعشاریہ میں 2 اور بائنری میں 010 ہوگی۔
کچھ مائکروکانٹرلر میں اے ڈی سی شامل ہوتا ہے جیسے آرڈینو ، ایم ایس پی 430 ، پی آئی سی 16 ایف 877 اے لیکن کچھ مائکرو قابو پانے والے کے پاس اس کی طرح 8051 ، راسبیری پائی وغیرہ نہیں ہے اور ہمیں ADC0804 ، ADC0808 جیسے ڈیجیٹل کنورٹر آئی سی کیلئے کچھ خارجی ینالاگ استعمال کرنا ہے۔
ذیل میں آپ مختلف مائکروکونٹرولرز کے ساتھ اے ڈی سی کی متعدد مثالیں تلاش کرسکتے ہیں۔
- ایردوینو یونو میں اے ڈی سی کا استعمال کیسے کریں؟
- راسبیری پائی اے ڈی سی ٹیوٹوریل
- انٹرفیسنگ ADC0808 کے ساتھ 8051 مائکروکانٹرولر
- اے وی آر مائکروکونٹرولر کا استعمال کرتے ہوئے 0-25V ڈیجیٹل وولٹ میٹر
- STM32F103C8 میں ADC کا استعمال کیسے کریں
- ایم ایس پی 430 جی 2 میں اے ڈی سی کا استعمال کیسے کریں
اے ڈی سی کی قسمیں اور کام کرنا
اے ڈی سی کی بہت ساری قسمیں ہیں ، سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہونے والے فلیش ای ڈی سی ، ڈوئل ڈھلوس اے ڈی سی ، لگ بھگ قریب اور دوہری ڈھال اے ڈی سی ہیں ۔ یہ بتانے کے لئے کہ ان میں سے ہر ایک کا اے ڈی سی کا کام اور ان کے مابین اس مضمون کی گنجائش کیوں نہیں ہوگی کیوں کہ یہ کافی پیچیدہ ہیں۔ لیکن کسی حد تک خیال دینے کے لئے اے ڈی سی کا اندرونی کپیسیٹر ہے جو ماپنے والے مطابق وولٹیج سے وصول ہوگا۔ تب ہم ایک وقفہ وقفہ سے سندارت کو خارج کرکے وولٹیج کی قیمت کی پیمائش کرتے ہیں۔
ADC پر کچھ عام طور پر سوالات اٹھتے ہیں
اپنے ADC کا استعمال کرتے ہوئے 5V سے زیادہ کی پیمائش کیسے کریں؟
جیسا کہ پہلے تبادلہ خیال کیا گیا ہے کہ ایک اے ڈی سی ماڈیول مائکروکونٹرولر کے آپریٹنگ وولٹیج سے زیادہ وولٹیج کی قیمت کی پیمائش نہیں کرسکتا۔ یہ ہے کہ ایک 5V مائکروکانٹرولر اپنے اے ڈی سی پن سے زیادہ سے زیادہ 5V کی پیمائش کرسکتا ہے۔ اگر آپ اس کے کہنے سے کہیں زیادہ کی پیمائش کرنا چاہتے ہیں تو ، آپ 0-12V کی پیمائش کرنا چاہتے ہیں تو آپ 0-12V کو 0-5V میں ممکنہ تقسیم یا وولٹیج ڈویائڈر سرکٹ کا استعمال کرکے نقشہ کرسکتے ہیں۔ یہ سرکٹ ایم سی یو کے لئے اقدار کا نقشہ بنانے کے ل res مزاحم جوڑے کا استعمال کرے گا ، آپ لنک کا استعمال کرتے ہوئے وولٹیج ڈیوائڈر سرکٹ کے بارے میں مزید جان سکتے ہیں۔ ہماری مذکورہ بالا مثال کے ل series ہمیں 1K ریزٹر اور 720 اوہم ریزٹر کو سلسلہ میں ولٹیج ماخذ کے لئے استعمال کرنا چاہئے اور اوپر والے لنک میں گفتگو کے مطابق مزاحموں کے مابین وولٹیج کی پیمائش کرنا چاہئے۔
ڈیجیٹل ویلیوز کو اے ڈی سی سے حقیقی وولٹیج ویلیو میں کیسے تبدیل کریں؟
ینالاگ وولٹیج کی پیمائش کے لئے اے ڈی سی کنورٹر استعمال کرتے وقت ایم سی یو کے ذریعہ حاصل کردہ نتیجہ ڈیجیٹل میں ہوگا۔ مثال کے طور پر 10 بٹ 5V مائکروقابو کنٹرولر میں جب اصل وولٹیج جس کی پیمائش ہونی چاہئے 420 ایم سی یو اس کو 820 کی طرح پڑھے گا ، ہم پھر 820 سے 4V میں تبدیل کرنے کے لئے مذکورہ بالا زیر بحث فارمولوں کا استعمال کرسکتے ہیں تاکہ ہم اسے اپنے استعمال کرسکیں۔ حساب کتاب۔ وہی کراس چیک کرنے دیتا ہے۔
(اے ڈی سی ریزولوشن / آپریٹنگ وولٹیج) = (اے ڈی سی ڈیجیٹل ویلیو / اصل وولٹیج ویلیو) اصل وولٹیج ویلیو = اے ڈی سی ڈیجیٹل ویلیو * (آپریٹنگ وولٹیج / اے ڈی سی ریزولوشن) = 820 * (5/1023) = 4.007 = ~ 4V
امید ہے کہ آپ کو اے ڈی سی کا مناسب اندازہ ہوگا اور انھیں اپنی درخواستوں کے لئے کس طرح استعمال کریں گے۔ اگر آپ کو تصورات کو سمجھنے میں کوئی پریشانی ہو تو نیچے اپنی رائے شائع کریں یا اسے ہمارے فورمز پر لکھیں۔