नमूना दर / अलियासिंग निर्देश योग्य: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:24

मैं एक शैक्षिक परियोजना बनाना चाहता हूं जो एलियासिंग (और नमूना दरों) को प्रदर्शित करता है और इसका उद्देश्य उन छात्रों के लिए संसाधन के रूप में वेबसाइट पर रखा जाना है जो एलियासिंग के बारे में सीख रहे हैं।

चरण 1: सर्किट लेआउट

अरुडिनो

Arduino सर्किट का आधार है; सर्वो मोटर (घुड़सवार एन्कोडर व्हील के साथ), और स्थित हॉल इफेक्ट सेंसर का समर्थन करना।

-एनकोडर व्हील: एनकोडर व्हील का उद्देश्य एक चुंबक को निलंबित करना है जो एक गोलाकार पथ में घूमता है, एक स्थित हॉल इफेक्ट सेंसर पर मँडराता है।

-सेंसर सेटअप: हॉल इफेक्ट सेनर को चुंबक के रोटेशन पथ के नीचे रखा गया है, इसका उद्देश्य विभिन्न रोटेशन गति और डेटा संग्रह दरों के साथ चुंबक के पारित होने को ट्रैक करना है।

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

उप-चरण:

1. सामग्री प्राप्त करें:

   Arduino (+ ब्रेड बोर्ड), तार, एन्कोडर व्हील, चुंबक, हॉल इफेक्ट सेंसर, सर्वो मोटर, मैटलैब एप्लिकेशन, Arduino एप्लिकेशन।

2. एनकोडर व्हील को काटें, सर्वो पर माउंट करें, चुंबक को स्लॉट में धकेलें।
3. चुंबक के पथ के नीचे हॉल इफेक्ट सेनर संलग्न करें (सेंसर के तार एक्सटेंशन की आवश्यकता हो सकती है)।
4. सर्किट बनाएँ।

चरण 2: Arduino कोड

डेटा संग्रह की विधि

Arduino कोड हॉल इफेक्ट सेंसर से 'एनालॉग इन' A0 पोर्ट के माध्यम से जानकारी एकत्र करने के लिए [लाइन 41] का उपयोग करता है।

सीरियल डेटा ट्रांसमिशन की विधि

• [लाइन ४३] सीरियल मॉनिटर में एक वैरिएबल 'टाइमर' प्रदर्शित करता है जो प्रोग्राम की अवधि के लिए मिलीसेकंड में एक रनिंग टाइमर रखने के लिए फंक्शन 'मिलिस ()' को लागू करता है।
• [पंक्ति ४५] सीरियल मॉनिटर में एक वैरिएबल 'हॉलसेंसर' प्रदर्शित करता है जो प्रोग्राम के चलने के दौरान हॉल इफेक्ट सेनर से जानकारी प्राप्त करने के लिए 'एनालॉग रीड' को लागू करता है।

देरी का उद्देश्य () पैरामीटर

देरी () पैरामीटर का उद्देश्य हॉल इफेक्ट सेंसर से प्राप्त डेटा संग्रह के प्रतिक्रिया समय को बदलना है।

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

उप-चरण:

Arduino एप्लिकेशन में इनपुट Arduino कोड।

चरण 3: मैटलैब कोड (हॉलआरटी फ़ाइल)

-डेटा प्राप्ति की विधि - [चित्र 3: रेखा 77]

ArduinoStep से डेटा प्राप्त करना

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

उप-चरण:

इनपुट मैटलैब कोड आंकड़ों से ऊपर है, हॉलआरटी फाइल में सेव करें।

चरण 4: मैटलैब कोड (थ्रेश_एनालिज)

चोटियों को गिनने की विधि [चित्र २: रेखाएँ ४५-५३]

• इस मैटलैब कोड में ध्वज का उपयोग इतना है कि एक बार लूप के लिए एक 'aRval' पर ठोकर खाने के बाद, जो पूर्व-सेट 'थ्रेश' मान की संख्या से बड़ा है, एक से बढ़ जाएगा, चोटी को तारांकन द्वारा चिह्नित किया जाएगा, और if-statement [लाइन ४५-५०] टूट जाएगा क्योंकि ध्वज = १। ध्वज के साथ दूसरा if-statement [लाइन ५१-५३] इंगित करता है कि एक बार चोटी पूरी हो जाने के बाद और मान शिखर के आसपास घटने लगते हैं, तो झंडा = 0 और लूप के लिए और अधिक चोटियों की खोज जारी है।

• पैरामीटर/आवश्यक मान:

  • 'aRval': एक ट्रायल रन से एकत्रित डेटा।
  • 'थ्रेश': aRval में इसके ऊपर किसी भी चीज़ को शिखर के रूप में इंगित करने के लिए चुना गया मान।

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

उप-चरण:

दूसरी मैटलैब फ़ाइल "thresh_analyze" बनाएं।

चरण 5: परीक्षण 1: कोई अलियासिंग नहीं

चित्र 1: डेटा परीक्षण @ विलंब 200 चित्र 2: थ्रेश विश्लेषण डेटा

-देरी पैरामीटर: 200

चोटियाँ:

गणना = 45

-प्रति मिनट क्रांतियों की संख्या:

45 क्रांतियां/मिनट

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

उप-चरण:

1. Arduino को अपने लैपटॉप से कनेक्ट करें।

   Arduino कोड में देरी को "200" पर सेट करें। अपलोड दबाएं (आवेदन के ऊपरी बाएं कोने में)।

2. अपनी मैटलैब फ़ाइल हॉलआरटी [लाइन 37] पर जाएं और वेरिएबल 'देरीटाइम' को 200 में बदलें।
3. हॉलआरटी प्रोग्राम चलाएँ।
4. मैटलैब फ़ाइल को "delay_200" के अंतर्गत सहेजें। (चित्र सहेजें)
5. देरी_200.मैट फ़ाइल लोड करें।
6. थ्रेश_एनालिज़ प्रोग्राम चलाएँ। (चित्र सहेजें)

चरण 6: परीक्षण 2: सेंसर का अलियासिंग (i)

चित्र 1: डेटा परीक्षण @ विलंब 50

चित्र 2: थ्रेश विश्लेषण डेटा

देरी पैरामीटर: ५०-चोटियाँ:

गणना = 52

प्रति मिनट क्रांतियों की संख्या:

५२ क्रांतियाँ/मिनट

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

उप-चरण:

1. Arduino को अपने लैपटॉप से कनेक्ट करें।

   Arduino कोड में देरी को "50" पर सेट करें। अपलोड दबाएं (आवेदन के ऊपरी बाएं कोने में)।

2. अपनी मैटलैब फ़ाइल हॉलआरटी [लाइन 37] पर जाएं और वेरिएबल 'देरीटाइम' को 50 में बदलें।
3. हॉलआरटी प्रोग्राम चलाएँ।
4. मैटलैब फ़ाइल को "delay_50" के अंतर्गत सहेजें। (चित्र सहेजें)
5. देरी_50.मैट फ़ाइल लोड करें।
6. थ्रेश_एनालिज़ प्रोग्राम चलाएँ। (चित्र सहेजें)

चरण 7: परीक्षण 3: सेंसर का अलियासिंग (ii)

चित्र 1: डेटा परीक्षण @ विलंब 100 चित्र 2: थ्रेश विश्लेषण डेटा

देरी पैरामीटर: १००-चोटियों:

गणना = ५४

प्रति मिनट क्रांतियों की संख्या:

५४ क्रांतियाँ/मिनट

------------------------------------------------ -------------------------------------------------- ------- उप-चरण:

1. Arduino को अपने लैपटॉप से कनेक्ट करें।

   Arduino कोड में देरी को "100" पर सेट करें। अपलोड दबाएं (आवेदन के ऊपरी बाएं कोने में)।'

2. अपनी मैटलैब फ़ाइल हॉलआरटी [लाइन 37] पर जाएं और वेरिएबल 'देरीटाइम' को 100 में बदलें।
3. हॉलआरटी प्रोग्राम चलाएँ।
4. "delay_100" के तहत मैटलैब फाइल को सेव करें। (चित्र सहेजें)
5. देरी_100.मैट फ़ाइल लोड करें।
6. थ्रेश_एनालिज़ प्रोग्राम चलाएँ। (चित्र सहेजें)

चरण 8: परीक्षण 4: सेंसर का अलियासिंग (iii)

चित्र 1: डेटा परीक्षण @ विलंब 300 चित्र 2: थ्रेश विश्लेषण डेटा

-देरी पैरामीटर: 300

चोटियाँ:

गणना = 32

प्रति मिनट क्रांतियों की संख्या:

32 क्रांतियां/मिनट

-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- ------- उप-चरण:

1. Arduino को अपने लैपटॉप से कनेक्ट करें।

   Arduino कोड में देरी को "300" पर सेट करें। अपलोड दबाएं (आवेदन के ऊपरी बाएं कोने में)।

2. अपनी मैटलैब फ़ाइल हॉलआरटी [लाइन 37] पर जाएं और वेरिएबल 'देरीटाइम' को 300 में बदलें।
3. हॉलआरटी प्रोग्राम चलाएँ।
4. मैटलैब फ़ाइल को "delay_300" के अंतर्गत सहेजें। (चित्र सहेजें)
5. देरी_300.मैट फ़ाइल लोड करें।
6. थ्रेश_एनालिज़ प्रोग्राम चलाएँ। (चित्र सहेजें)