35.4 R-2R

Označení vyjadřuje, že se zapojení skládá z rezistorů dvou typů: s nějakým odporem R, a s dvojnásobným odporem 2R. V praxi se volí třeba 10k a 20k (ten není v základní řadě E6 ani E12, ale v řadě E24 už ano). Popřípadě se zapojují dva rezistory s hodnotou R do série.

390-1.png

Vidíte, že jsou zde čtyři digitální vstupy D0-D3, připojené přes rezistory 2R k rezistorovému děliči z rezistorů R, který je připojen k zemi u nejnižšího bitu rezistorem 2R. Není ale problém tento „žebřík z rezistorů“ (tak se tomu zapojení také říká: R-2R ladder) nastavit o další bity…

Dá se spočítat, jak takové zapojení funguje, ale já se omezím na tvrzení, že každý digitální vstup, který je v logické 1, přispěje určitou částí k výslednému napětí. D3 přispěje napětím U/2, D2 napětím U/4, D1 napětím U/8 a D0 napětím U/16. Což je výhodné, protože výsledné napětí se pohybuje od 0 do 15/16 napájecího napětí a přesně odpovídá binárnímu vyjádření na digitálních vstupech.

Pokud naskládáte další R-2R členy, zvětšíte tím počet bitů, a tím i přesnost převodu.

Kdysi, v dřevních dobách PC, se tímto způsobem vytvářely zvukové výstupy: osmibitový R-2R převodník, připojený na paralelní port, stačil na přehrávání monofonní hudby. Tyto převodníky byly známé pod názvem Covox, a jeho schéma bylo velmi jednoduché:

390-2.png

Zpátky k našim tlačítkům: pokud bychom je připojili k R-2R „žebříku“, mohli bychom teoreticky zvýšit přesnost převodu a z ADC v Arduinu číst přímo hodnoty tlačítek jako bity převedeného čísla. V praxi bych do takového řešení ale nešel – u osmi tlačítek by stisku každého odpovídaly čtyři hodnoty, a to bych se bál, že rušení a nepřesné hodnoty součástek způsobí nespolehlivé fungování.

Každopádně vidíte, že fantazii se meze nekladou, a kdyby bylo nejhůř, tak i těch několik tlačítek můžete připojit na jeden vodič.

36 Joystick