Diga que tengo 10 interruptores que se activarán automáticamente en cualquier momento. Los interruptores se suministran con la tensión constante (Say 5v). Así que la forma convencional de identificar el viaje es conectando cada interruptor a los GPIO de uC y monitoreando sus niveles de voltaje.
Quiero saber si hay alguna otra forma sencilla de identificar este problema. A continuación se muestra el diagrama del circuito de muestra (solo para comprender)
Hay un truco, llamado escaleras de resistencia.
Si tiene un solo cable que va a un convertidor analógico a digital con suficiente resolución y bastante bajo ruido y distorsión, puede detectar todos los interruptores por separado, pero simultáneamente con un solo cable.
Digamos, por ejemplo, que tienes 5 interruptores (porque soy perezoso, y para más solo necesitas continuar el patrón). A continuación, debe hacer que todos los conmutadores agreguen un voltaje diferente basado en binario al cable de salida, por lo que (Vcc es su fuente):
Luego, si los conmutadores 1 y 3 están activados, obtiene Vcc / 2 + Vcc / 8 = 5 * Vcc / 8 (= 20 * Vcc / 32). Si los conmutadores 1 y 5 están activados, obtienes Vcc / 2 + Vcc / 32 = 17 * Vcc / 32.
Que puedes lograr implementando una red R / 2R, son muy famosos y muy fáciles de hacer. Aquí también hay una película de Colin Lab en youtube (5 minutos).
Con 5 interruptores se vería así:
Debido a la falta de tiempo para concentrarme realmente esta mañana, no pude considerar que un R-2R debe ser alto y bajo en las patas de la escalera.
Entonces, te darás cuenta de que tuve que cambiarme a los interruptores de doble tiro para mi idea inicial de usar un R-2R.
Lo siento mucho por eso.
El Op-Amp está ahí para amortiguar el voltaje en el ADC, porque algunos ADC presentan una resistencia de entrada efectiva lo suficientemente baja como para influir en la red de resistencias. El condensador es para disminuir el ruido del interruptor.
Como mi tiempo es limitado, lo dejo descubriendo cómo funciona un DAC R-2R para su propia investigación, ya que están muy, muy bien documentados en Internet.
En su lugar, les advertiré que:
La solución más sencilla sería utilizar resistores de peso binario. Para 10 interruptores, necesita un rango de 1024: 1, así que elegiría resistencias en el rango de 100Ω a 100kΩ.
Si desea que un extremo de cada interruptor esté conectado a tierra, coloque una resistencia en serie con cada interruptor y luego conéctelos a la línea de señal. Alimente la línea con una fuente de voltaje y mida la corriente que fluye.
Alternativamente, puede conectar todos los conmutadores en serie, en cuyo caso, pondría una resistencia en paralelo con cada conmutador. Alimente el circuito con una corriente constante y mida el voltaje.
En cualquier caso, obtendrá una medida que identifica de manera única la combinación de interruptores que están cerrados. Tenga en cuenta que la medición debe realizarse con una resolución suficiente para permitir variaciones que se deben a las tolerancias de los componentes y otros errores, como la deriva y el ruido. Tenga en cuenta también que la precisión de las resistencias deberá ser del orden del 0,1% para un sistema de 10 interruptores.
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