माइक्रोकंट्रोलर के साथ सेंसर को एकीकृत करने के लिए सटीक डेटा अधिग्रहण सुनिश्चित करने के लिए उचित सिग्नल कंडीशनिंग की आवश्यकता होती है। सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट माइक्रोकंट्रोलर की इनपुट आवश्यकताओं से मेल खाने के लिए सेंसर संकेतों को संशोधित करते हैं। इस प्रक्रिया में सिग्नल की गुणवत्ता और विश्वसनीयता में सुधार के लिए आयामीकरण, फ़िल्टरिंग और स्तर की शिफ्टिंग शामिल है।

सिग्नल कंडीशनिंग की मूल बातें

सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट डिजिटल रूपांतरण के लिए कच्चे सेंसर आउटपुट तैयार करते हैं। वे शोर को खत्म करने, वोल्टेज के स्तर को समायोजित करने और सिग्नल निष्ठा को बढ़ाने में मदद करते हैं। इन सर्किटों की उचित गणना सटीक माप और सिस्टम स्थिरता के लिए आवश्यक है।

सामान्य सिग्नल कंडीशनिंग तकनीक

  • Amplification: माइक्रोकंट्रोलर की इनपुट रेंज से मेल खाने के लिए सेंसर संकेत को बढ़ाता है।
  • फ़िल्टरिंग:] सिग्नल से अवांछित शोर और हस्तक्षेप को हटा देता है।
  • ]Level Shifting:ADC इनपुट सीमा के भीतर फिट करने के लिए वोल्टेज स्तर समायोजित करें।
  • ]Impedance Matching: सेंसर और सर्किट के बीच अधिकतम शक्ति हस्तांतरण सुनिश्चित करता है।

सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट की गणना

गणना में सेंसर आउटपुट विशेषताओं और माइक्रोकंट्रोलर इनपुट विनिर्देशों के आधार पर घटक मूल्यों का निर्धारण शामिल है। उदाहरण के लिए, सेंसर सिग्नल को बढ़ाने के लिए, एक परिचालन एम्पलीफायर सर्किट का लाभ सूत्र का उपयोग करके गणना की जानी चाहिए:

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कहाँ V ]in सेंसर आउटपुट वोल्टेज है, और V outADC के लिए वांछित वोल्टेज स्तर है। एम्पलीफायर सर्किट में प्रतिरोधक मूल्यों को तब लाभ सूत्र के आधार पर चुना जाता है:

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इसी तरह, फिल्टर वांछित कटऑफ आवृत्ति को प्राप्त करने के लिए प्रतिरोधी और संधारित्र मूल्यों का चयन करके डिजाइन किए गए हैं, जैसा कि:

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