สวัสดีเพื่อนสมาชิกครับ
กระทู้ ESP32 (EP.7) วันนี้จะขอเสนอการใช้ ESP32 ในการประยุกต์ใช้วัดค่าตัว Resistor , Capacitor
กระทู้เก่าทั้งหมด
🛑 EP.1 แนะนำเบื้องต้นให้รู้จัก ESP32
https://pantip.com/topic/44159372
🛑 EP.2 ใช้งาน ESP32 กับ web dashboard
https://pantip.com/topic/44161526
🛑 EP.3 ใช้งาน ESP32 กับ sensor ต่าง ๆ
https://pantip.com/topic/44163637
🛑 EP.4 ESP32 กับ dashboard + แจ้งเตือนผ่าน Line
https://pantip.com/topic/44165778
🛑 EP.5 ESP32 กับงาน PWM
https://pantip.com/topic/44167818
🛑 EP.6 ESP32 กับตัวรับ/ส่งสัญญาณ Infrared
https://pantip.com/topic/44168885
ขอเริ่มที่การวัดค่าความต้านทานก่อน
พื้นฐานที่ง่ายที่สุดและได้ผลดีมากพอสมควรก็คือการต่อตัวความต้านทานเป็นวงจรแบ่งแรงดัน (Voltage divider) วงจรแบ่งแรงดันนั้นรายละเอียดของวงจรและสมการที่ใช้เป็นไปตามภาพด้านล่างนี้
สมการที่ใช้จะไม่ยากเลยเนื่องจากมันก็เป็นกฎของโอห์มธรรมดานี่เองครับ การประยุกต์ใช้วงจรแบ่งแรงดันเพื่อทำให้วัดค่าความต้านทานได้ก็คือ ต่อ V
out ของวงจรแบ่งแรงดันกับ GPIO เพื่อวัดค่าแรงดัน โดยมีแรงดัน V
in นำมาจากไฟ 3.3 โวลต์ของ ESP32 เอง และ V
out ก็ต่อตรงกับ GPIO ของ ESP32 ใน ADC mode
ในสมการล่างนี้ ตัวความต้านทานที่เราต้องการจะวัดค่าก็คือตัว R
1 ..... ส่วนตัว R
2 จะใช้ R ค่าคงที่ ซึ่งจากค่าแรงดัน input อ้างอิง 3.3 โวลต์ค่าของ R
2 ที่เหมาะสมก็คือ 22kΩ .... ดังนั้นการหาสมการสุดท้ายที่จะใส่ใน code เราก็จะต้องย้ายข้างสมการ โดยในสมการให้แทนค่าแรงดัน V
in = 3.3 โวลต์และค่าเท่ากับ 22kΩ สุดท้ายแล้วจะได้สมการที่จะนำไปใส่ใน code ตามภาพด้านล่างนี้
ส่วนการวัดค่า Capacitor วิธีที่ง่ายที่สุดก็คือจะต้องต่อวงจรเพิ่มโดยใช้ IC 555 timer ครับ
จะขออธิบายถึงวงจรสำหรับ IC 555 timer ตัวนี้ก่อน (ภาพล่าง) การต่อ IC 555 ในลักษณะนี้จะเรียกว่า Astable multivibrator สูตรเพื่อหาความถี่จะมาจากค่าความสัมพันธ์ระหว่างอุปกรณ์ 3 ตัวก็คือ R
1 , R
2 และ C ซึ่งสูตรก็ง่ายมากรายละเอียดตามภาพล่าง
concept การทำงานก็คือ เมื่อเราจิ้ม capacito rที่ต้องการวัดลงไป ตัว IC 555 ก็จะกำเนิดความถี่ป้อนเข้า GPIO (digital mode) ของ ESP32 และวัดความถี่ + แปลงไปเป็นค่า Capacitor ที่เราจะวัด ในการ code ให้วัดค่า capacitor วิธีการที่ดีที่สุดก็คือใช้คุณสมบัติอันแม่นยำอย่างหนึ่งของ MCPWM โดยมันจะวัดคาบเวลาระหว่างของขาขึ้น (Rising edge) ของคลื่นความถี่ที่กำเนิดจาก IC 555 เข้ามาและคำนวณออกมาเป็นค่าของ capacitor เป็นไปตามสมการด้านล่างนี้
อุปกรณ์ทั้งหมดมีเพียงเท่านี้
จากภาพนี้ ในวงจรส่วนบนก็คือวงจรกำเนิดความถี่ของ IC 555 และสังเกตในจอภาพก็จะแสดงค่า Resistor , Capacitor
ในภาพล่างนี้ เอา capacitor ขนานกัน 2 ตัว (100 µF + 10 µF) ก็จะอ่านได้ค่า capacitance ที่ถูกต้องก็คือ 111.5 µF .... และใช้สาย jumper จิ้มวัด R 5.6kΩ ในจอภาพก็แสดงค่า 5.59 kΩ
กระทู้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 (EP.7) ESP32 กับการวัดค่า Resistor , Capacitor
กระทู้ ESP32 (EP.7) วันนี้จะขอเสนอการใช้ ESP32 ในการประยุกต์ใช้วัดค่าตัว Resistor , Capacitor
กระทู้เก่าทั้งหมด
🛑 EP.1 แนะนำเบื้องต้นให้รู้จัก ESP32
https://pantip.com/topic/44159372
🛑 EP.2 ใช้งาน ESP32 กับ web dashboard
https://pantip.com/topic/44161526
🛑 EP.3 ใช้งาน ESP32 กับ sensor ต่าง ๆ
https://pantip.com/topic/44163637
🛑 EP.4 ESP32 กับ dashboard + แจ้งเตือนผ่าน Line
https://pantip.com/topic/44165778
🛑 EP.5 ESP32 กับงาน PWM
https://pantip.com/topic/44167818
🛑 EP.6 ESP32 กับตัวรับ/ส่งสัญญาณ Infrared
https://pantip.com/topic/44168885
ขอเริ่มที่การวัดค่าความต้านทานก่อน
พื้นฐานที่ง่ายที่สุดและได้ผลดีมากพอสมควรก็คือการต่อตัวความต้านทานเป็นวงจรแบ่งแรงดัน (Voltage divider) วงจรแบ่งแรงดันนั้นรายละเอียดของวงจรและสมการที่ใช้เป็นไปตามภาพด้านล่างนี้
สมการที่ใช้จะไม่ยากเลยเนื่องจากมันก็เป็นกฎของโอห์มธรรมดานี่เองครับ การประยุกต์ใช้วงจรแบ่งแรงดันเพื่อทำให้วัดค่าความต้านทานได้ก็คือ ต่อ Vout ของวงจรแบ่งแรงดันกับ GPIO เพื่อวัดค่าแรงดัน โดยมีแรงดัน Vin นำมาจากไฟ 3.3 โวลต์ของ ESP32 เอง และ Vout ก็ต่อตรงกับ GPIO ของ ESP32 ใน ADC mode
ในสมการล่างนี้ ตัวความต้านทานที่เราต้องการจะวัดค่าก็คือตัว R1 ..... ส่วนตัว R2 จะใช้ R ค่าคงที่ ซึ่งจากค่าแรงดัน input อ้างอิง 3.3 โวลต์ค่าของ R2 ที่เหมาะสมก็คือ 22kΩ .... ดังนั้นการหาสมการสุดท้ายที่จะใส่ใน code เราก็จะต้องย้ายข้างสมการ โดยในสมการให้แทนค่าแรงดัน Vin = 3.3 โวลต์และค่าเท่ากับ 22kΩ สุดท้ายแล้วจะได้สมการที่จะนำไปใส่ใน code ตามภาพด้านล่างนี้
ส่วนการวัดค่า Capacitor วิธีที่ง่ายที่สุดก็คือจะต้องต่อวงจรเพิ่มโดยใช้ IC 555 timer ครับ
จะขออธิบายถึงวงจรสำหรับ IC 555 timer ตัวนี้ก่อน (ภาพล่าง) การต่อ IC 555 ในลักษณะนี้จะเรียกว่า Astable multivibrator สูตรเพื่อหาความถี่จะมาจากค่าความสัมพันธ์ระหว่างอุปกรณ์ 3 ตัวก็คือ R1 , R2 และ C ซึ่งสูตรก็ง่ายมากรายละเอียดตามภาพล่าง
concept การทำงานก็คือ เมื่อเราจิ้ม capacito rที่ต้องการวัดลงไป ตัว IC 555 ก็จะกำเนิดความถี่ป้อนเข้า GPIO (digital mode) ของ ESP32 และวัดความถี่ + แปลงไปเป็นค่า Capacitor ที่เราจะวัด ในการ code ให้วัดค่า capacitor วิธีการที่ดีที่สุดก็คือใช้คุณสมบัติอันแม่นยำอย่างหนึ่งของ MCPWM โดยมันจะวัดคาบเวลาระหว่างของขาขึ้น (Rising edge) ของคลื่นความถี่ที่กำเนิดจาก IC 555 เข้ามาและคำนวณออกมาเป็นค่าของ capacitor เป็นไปตามสมการด้านล่างนี้
อุปกรณ์ทั้งหมดมีเพียงเท่านี้
จากภาพนี้ ในวงจรส่วนบนก็คือวงจรกำเนิดความถี่ของ IC 555 และสังเกตในจอภาพก็จะแสดงค่า Resistor , Capacitor
ในภาพล่างนี้ เอา capacitor ขนานกัน 2 ตัว (100 µF + 10 µF) ก็จะอ่านได้ค่า capacitance ที่ถูกต้องก็คือ 111.5 µF .... และใช้สาย jumper จิ้มวัด R 5.6kΩ ในจอภาพก็แสดงค่า 5.59 kΩ