Salve a tutti, in allegato lo schema di riferimento per Arduino ed a questo link (pag. 2 figura 1A) lo schema elettrico generale di riferimento.
In una situazione generale (come da link) io carico il mio bel capacitore e, a processo terminato, l'armatura a potenziale maggiore viene connessa non più al polo positivo del generatore di tensione ma all'altra armatura: a questo punto ha inizio il processo di scarica del condensatore, per cui le cariche positive si spostano verso l'armatura a potenziale negativo fino a ristabilire lo stato neutro.
Però non so perché con Arduino non riesco a capire il funzionamento >:(
Facciamo riferimento all'allegato:
Imposto il pin D8 su HIGH, si mette a potenziale 5V e carico il condensatore. Con il pin A0 leggo quando è carico e quando ciò avviene setto D8 su LOW che passa così a potenziale 0V; inizia a questo punto la scarica.
Già con la lettura del ΔV del capacitore cominciano i miei dubbi: se io devo misurare la differenza di potenziale tra le armature devo mettere il voltmetro in parallelo, ma con Arduino sto mettendo un semplice filo tra il "generatore" e l'armatura positiva, e non tra le due armature.. Come fa da lì Arduino a capire la ΔV del capacitore?
La risposta che mi darei è che il pin è già connesso in automatico alla massa, altrimenti quel filo si troverebbe sempre a potenziale 5V, giusto?
Secondo problema: dove/come si scarica il condensatore? Nell'esempio iniziale le cariche scorrevano da un'armatura all'altra, ma qui non sono connesse tra di loro! Anche qui, ragionando un pochetto ho provato a darmi una risposta:
Il pin per l'output è da considerarsi semplicemente come un nodo: "dietro" ad esso c'è il generatore di tensione che è collegato alla stessa massa del condensatore, e quindi ciò ci riporta nient'altro che allo schema classico (come da link); quando poi il pin viene settato su LOW il potenziale è 0V. Deduco che questo sia anche il potenziale della massa, e che quindi questo permetta alle cariche sull'armatura(+) a scorrere verso l'armatura(-). Anche qui dico bene?
Spero di essere stato chiaro e di non aver detto scemenze :-\ Grazie in anticipo per la pazienza!
Buongiorno,
essendo il tuo primo post, nel rispetto del regolamento della sezione Italiana del forum (… punto 13, primo capoverso), ti chiedo cortesemente di presentartiIN QUESTO THREAD (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione ... possibilmente evitando di scrivere solo una riga di saluto) e di leggere con molta attenzione tutto il su citato REGOLAMENTO ... Grazie.
Guglielmo
P.S.: Ti ricordo che, purtroppo, fino a quando non sarà fatta la presentazione nell’apposito thread, nessuno ti potrà rispondere, quindi ti consiglio di farla al più presto.
Secondo problema: dove/come si scarica il condensatore? Nell'esempio iniziale le cariche scorrevano da un'armatura all'altra, ma qui non sono connesse tra di loro! Anche qui, ragionando un pochetto ho provato a darmi una risposta:
Il pin per l'output è da considerarsi semplicemente come un nodo: "dietro" ad esso c'è il generatore di tensione che è collegato alla stessa massa del condensatore, e quindi ciò ci riporta nient'altro che allo schema classico (come da link); quando poi il pin viene settato su LOW il potenziale è 0V. Deduco che questo sia anche il potenziale della massa, e che quindi questo permetta alle cariche sull'armatura(+) a scorrere verso l'armatura(-). Anche qui dico bene?
Si dici bene, tuttavia nel documento si fa presente che il caso "ideale" ha un comportamento matematicamente modellato, mentre il caso "reale" è una approssimazione del caso "ideale".
Nel caso "ideale" digitalWrite(pin, LOW), pin è fisicamente connesso con il riferimenti di tensione GND e questo collegamento fisico è "ideale" e ciò significa che non vi è alcuna resistenza parassita.
Il caso "reale" ha un comportamento ben lontano da quello ideale. Quindi tra pin LOW e GND si può misurare una d.d.p diversa da 0 volt. Quindi c'è un offset rispetto a GND, qual'è il suo valore? il suo valore è costante? o dipende dalle condizioni a contorno.
Stessa considerazione la si può fare per pin HIGH. Tra pin HIGH e GND misura una d.d.p il cui valore è identico a VCC (vcc solitamente su arduino uno = 5.0V) ? Altra domanda; La d.d.p è perfettamente continua o è afflitta da una componente variabile, tipo ripple o ondulazione residua.
Si può cercare una soluzione reale che approssimi il comportamento ideale, solitamente è quello che si fa. Si possono realizzare circuito di commutazione reali con un comportamento quasi ideale. Si può alimentare il tutto a batteria per liberarci dal ripple.
Inoltre nel documento si fa riferimento al fatto che l'istante T0 non sia 0 nanosecondi, il programma può essere scritto in modo da minimizzare gli errori.
Il condensatore è una caraffa che si riempie d'acqua e si svuota. Contrariamente ai paralleli idraulici, il condensatore ha due terminali: uno lo colleghiamo a massa.
Bisognerebbe notare che nei fili si muovono gli elettroni, cioè cariche negative, ma per semplicità si usa normalmente il verso "convenzionale" della corrente, che va dal positivo al negativo, contrariamente a quanto succede nella realtà.
Quando D8 è a livello alto, la corrente esce dal microcontrollore e va a caricare il condensatore; quando D8 è a livello basso, la corrente esce dal condensatore, scaricandolo, e si richiude a massa attraverso il microcontrollore. Le porte hanno una bassa resistenza, sia quando sono a livello alto che quando sono a livello basso: ciò vuol dire che nei due stati è quasi come se l'uscita fosse collegata direttamente al positivo o alla massa. Il "quasi" significa che la corrente è limitata a poche decine di milliampere, ma se R1 è di almeno 1kOhm (meglio di più, se non ci sono particolari ragioni per tenersi bassi) non bisogna preoccuparsene nei ragionamenti, a meno che si debbano ottenere risultati estremamente precisi.
Perfetto, ringrazio entrambi per avermi descritto bene i problemi tecnici che si riscontrerebbero con questa impostazione di Arduino, e che tra l'altro mi ero anche immaginato.
Fortunatamente il problema della resistenze parassiti neanche si pone visto che fortunatamente mi attesto ben oltre i 1kΩ
Quindi in poche parole posso stabilire che il comportamento che otterrò sarà verosimilmente ideale, ovviamente sottolineo quel verosimilmente visto che troverò con ogni probabilità delle variazioni si spera non significative
