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Lire et numériser une tension

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Découvrez les principes qui permettent de convertir une tension analogique en un mot binaire, ainsi que les règles à respecter pour effectuer une bonne conversion analogique/numérique.
03:52

Transcription

Dans cette vidéo, je vais vous énoncer en fait le principe de la conversion analogique numérique. Il faut savoir que votre micro-contrôleur fonctionne à un cadencement qui est de 16 Mégahertz, puisque c'est le quartz qui lui est associé, et de ce fait, il ne peut pas avoir une vision en continu du signal électrique qui est entré sur les broches analogiques. Alors, les broches analogiques, sur votre carte Arduino, vous le verrez, elles sont nommées de A 0 à A 5. Voilà un peu le symbole qui est utilisé pour la conversion analogique numérique, vous rentrez la tension qui est continue, vous pouvez en fait mettre un offset qu'on appelle souvent Vref, mais là dans notre carte, ce sera AVref, et puis vous allez sortir quelque chose, un mot numérique, alors là sur 10 bits puisque notre convertisseur logique numérique est sur 10 bits, donc c'est un octet plus deux bits qui nous restent, et vous allez avoir donc quelque chose qui va évoluer entre 0 et 1023, c'est à dire 2 puissance 10 moins 1, le 10 étant pour les 10 bits. Cette vision hein, elle est discrétisée en fait, voilà les instants d'échantillonnage qui sont effectués de façon régulière, et puis voilà ce que voit votre micro-contrôleur. En fait votre signal, il est bloqué très régulièrement et, à partir de là en fait, voyez que ça se rapproche, mais on n'est pas sur un système à temps continu, mais à temps discret. Vous pouvez avoir des choses plus ou moins aberrantes, mais alors là pour le coup, avec l'environnement d'Arduino, vous n'aurez pas à vous soucier de ça, mais si vous faites en fait des programmations registre par registre, il va falloir y faire bien attention. Alors en effet, si vous ne prenez pas assez d'échantillons sur une période de temps donné, voilà votre signal qui est en Entrée. Alors voyez, je l'ai bien mis entre 5 volts et 0 volts hein, surtout pas de tension négative, sinon ça va être distordu, écrêté, et puis si vous faites en fait une discrétisation sur 4 bits, et bien voilà ce que ça va vous donner en fait, des gros échelons, et on est quand même assez loin de notre compte. Alors après, si on veut faire quelque chose de beaucoup plus précis, si on avait un convertisseur qui fonctionnerait sur 20 bits, et bien voilà le résultat que l'on obtiendrait. Donc là, voilà ce que l'on a montré et voilà ce qui est interprété à l'intérieur du micro-contrôleur. Alors, voilà une conversion analogique numérique hein, qui est faite, et si vous savez que en fait vous n'allez pas dépasser certain seuil de tension, alors notamment par exemple le 3,3 volts, pourquoi le 3,3, parce que en fait il est présent sur la carte, et bien vous allez pouvoir tricher un petit peu. Je m'explique, si vous branchez un fil entre AVref et le 3,3 de votre plaque, vous allez pouvoir effectuer la conversion analogique numérique sur 10 bits, non plus sur une amplitude de 5 volts, mais sur une amplitude de 3,3 volts, ce qui va être extrêmement intéressant, puisque par défaut en fait, le microcontrôleur qui est sur la UNO, donc l'ATmega 328P, prend sa tension d'alimentation pour effectuer en fait la conversion analogique numérique, donc, par défaut en fait, il fait tout sur le 5 volts, mais si vous ne dépassez pas le 3 volts, il n'y a aucun intérêt à cela. Alors notre premier montage va consister toujours à utiliser, et bien notre même chenillard, et cette fois-ci nous allons faire varier sa vitesse en fonction simplement de la tension qui sera délivrée par le potentiomètre sur la première pin analogique qui est notée A 0 sur votre carte Arduino.

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Date de parution :31 août 2017

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