میزان نمونه برداری/Aliasing قابل آموزش: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:59

من مایلم یک پروژه آموزشی ایجاد کنم که نام مستعار (و نرخ نمونه) را نشان می دهد و قرار است در وب سایت به عنوان منبعی برای دانش آموزانی که در مورد نام مستعار یاد می گیرند قرار گیرد.

مرحله 1: طرح Ciruit

آردوینو

آردوینو پایه مدار است. پشتیبانی از موتور سروو (با چرخ رمزگذار نصب شده) و سنسور اثر هال موقعیت دار.

-چرخ رمزگذار: هدف چرخ رمزگذار تعلیق آهنربا است که در یک مسیر دایره ای می چرخد و بر روی یک سنسور اثر هال موقعیت دارد.

تنظیمات سنسور: سنسور اثر سالن در زیر مسیر چرخش آهنربا قرار دارد ، هدف آن ردیابی عبور آهنربا با سرعت های مختلف چرخش و میزان جمع آوری داده ها است.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

مراحل فرعی:

1. تهیه مواد:

   آردوینو (+ تخته نان) ، سیم ، چرخ رمزگذار ، آهنربا ، حسگر جلوه سالن ، سرو موتور ، برنامه Matlab ، برنامه آردوینو

2. چرخ رمزگذار را بریده ، روی سروو سوار کرده ، آهنربا را داخل شکاف فشار دهید.
3. سنسور جلوه هال را در زیر مسیر آهنربا وصل کنید (ممکن است به سیم سیم سنسور نیاز باشد).
4. ساخت مدار

مرحله 2: کد آردوینو

روش گردآوری اطلاعات

کد آردوینو از [خط 41] برای جمع آوری اطلاعات ، از طریق پورت Analog In 'A0 ، از سنسور جلوه سالن استفاده می کند

روش انتقال داده های سریال

• [خط 43] یک نمایشگر زمان سنج متغیر را در مانیتور سریال نمایش می دهد که عملکرد "millis ()" را اجرا می کند تا یک تایمر در حال اجرا در میلی ثانیه برای مدت زمان برنامه حفظ شود.
• [خط 45] نمایشگر متغیر 'hallsensor' را در مانیتور سریال نمایش می دهد که 'analogRead' را پیاده سازی می کند تا در حین اجرای برنامه از سنسور جلوه hall اطلاعات دریافت کند.

هدف از پارامتر تاخیر ()

هدف پارامتر تاخیر () تغییر زمان پاسخگویی به جمع آوری داده است که از سنسور جلوه دریافت می کند

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

مراحل فرعی:

کد آردوینو را در برنامه آردوینو وارد کنید

مرحله 3: کد Matlab (فایل HallRT)

-روش دریافت داده - [شکل 3: خط 77]

به دست آوردن داده ها از ArduinoStep

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

مراحل فرعی:

کد Matlab ورودی در بالا است ، در فایل HallRT ذخیره شود

مرحله 4: کد متلب (thresh_analyze)

روش شمارش قله ها [شکل 2: خطوط 45-53]

• استفاده از پرچم در این کد Matlab به گونه ای است که هنگامی که حلقه for به "aRval" برخورد می کند که بزرگتر از مقدار تعیین شده "thresh" است ، یک برابر افزایش می یابد ، قله با ستاره مشخص می شود و دستور if [خط 45-50] خراب می شود زیرا پرچم = 1. جمله دوم if با پرچم [خط 51-53] نشان می دهد که هنگامی که قله برآورده شد و مقادیر در اطراف قله شروع به کاهش کردند ، سپس پرچم = 0 و حلقه for به جستجوی قله های بیشتر ادامه می دهد.

• پارامترها/مقادیر لازم:

  • 'aRval': داده های جمع آوری شده از یک دوره آزمایشی.
  • 'thresh': مقدار انتخاب شده برای نشان دادن هر چیزی بالاتر از آن در aRval به عنوان اوج.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

مراحل فرعی:

یک فایل Matlab دوم "thresh_analyze" ایجاد کنید

مرحله 5: محاکمه 1: بدون ایجاد نام مستعار

شکل 1: محاکمه داده ها @ Delay 200 شکل 2: داده های تجزیه شده Thresh

پارامتر تاخیر: 200

قله ها:

تعداد = 45

-تعداد انقلاب در دقیقه:

45 انقلاب/دقیقه

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

مراحل فرعی:

1. آردوینو را به لپ تاپ خود وصل کنید.

   تأخیر در کد آردوینو را روی "200" تنظیم کنید. بارگذاری (در گوشه سمت چپ بالای برنامه) را فشار دهید

2. به فایل Matlab خود HallRT [خط 37] بروید و متغیر 'delayTime' را به 200 تغییر دهید.
3. برنامه HallRT را اجرا کنید.
4. فایل Matlab را در قسمت "delay_200" ذخیره کنید. (ذخیره شکل)
5. فایل delay_200.mat را بارگذاری کنید.
6. برنامه thresh_analyze را اجرا کنید. (ذخیره شکل)

مرحله 6: آزمایش 2: Aliens of the sensor (i)

شکل 1: آزمایش داده ها @ Delay 50

شکل 2: داده های تجزیه و تحلیل Thresh

پارامتر تاخیر: 50-قله:

تعداد = 52

تعداد انقلاب در دقیقه:

52 انقلاب/دقیقه

---------------------------------------------------------------------------------------------------------

مراحل فرعی:

1. آردوینو را به لپ تاپ خود وصل کنید.

   تأخیر در کد آردوینو را روی "50" تنظیم کنید. بارگذاری (در گوشه سمت چپ بالای برنامه) را فشار دهید

2. به فایل Matlab خود HallRT [خط 37] بروید و متغیر 'delayTime' را به 50 تغییر دهید.
3. برنامه HallRT را اجرا کنید.
4. فایل Matlab را در قسمت "delay_50" ذخیره کنید. (ذخیره شکل)
5. فایل delay_50.mat را بارگذاری کنید.
6. برنامه thresh_analyze را اجرا کنید. (ذخیره شکل)

مرحله 7: آزمایش 3: آشکارسازی سنسور (ii)

شکل 1: محاکمه داده ها @ Delay 100 شکل 2: داده های تجزیه شده Thresh

پارامتر تاخیر: 100-قله:

تعداد = 54

تعداد انقلاب در دقیقه:

54 انقلاب/دقیقه

---------------------------------------------------- ------------------------------------------------------ ------- مراحل فرعی:

1. آردوینو را به لپ تاپ خود وصل کنید.

   تأخیر در کد آردوینو را روی "100" تنظیم کنید. بارگذاری (در گوشه سمت چپ بالای برنامه) را فشار دهید. '

2. به فایل Matlab خود HallRT [خط 37] بروید و متغیر 'delayTime' را به 100 تغییر دهید.
3. برنامه HallRT را اجرا کنید.
4. فایل Matlab را در قسمت "delay_100" ذخیره کنید. (ذخیره شکل)
5. فایل delay_100.mat را بارگذاری کنید.
6. برنامه thresh_analyze را اجرا کنید. (ذخیره شکل)

مرحله 8: محاکمه 4: آشکارسازی سنسور (III)

شکل 1: محاکمه داده ها @ Delay 300 شکل 2: داده های تجزیه شده Thresh

پارامتر تاخیر: 300

قله ها:

تعداد = 32

تعداد انقلاب در دقیقه:

32 انقلاب/دقیقه

------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------ ------- مراحل فرعی:

1. آردوینو را به لپ تاپ خود وصل کنید.

   تأخیر در کد آردوینو را روی "300" تنظیم کنید. بارگذاری (در گوشه سمت چپ بالای برنامه) را فشار دهید

2. به فایل Matlab خود HallRT [خط 37] بروید و متغیر 'delayTime' را به 300 تغییر دهید.
3. برنامه HallRT را اجرا کنید.
4. فایل Matlab را در قسمت "delay_300" ذخیره کنید. (ذخیره شکل)
5. فایل delay_300.mat را بارگذاری کنید.
6. برنامه thresh_analyze را اجرا کنید. (ذخیره شکل)