3.4.2 การกรอง
การกรอง หรือฟิลเตอริ่ง (Filtering) คือการลดทอน (ลดลง) ของบางความถี่จากสัญญาณ กระบวนการนี้จะสามารถลบเสียงรบกวนจากสัญญาณ และสภาพของสายเพื่อการส่งข้อมูลที่ดีกว่า ตัวกรอง หรือฟิลเตอร์ สามารถแบ่งได้ออกเป็น 2 ประเภทคือ อนาล็อก และดิจิตอล
รูปตัวอย่างอุปกรณ์ที่ใช้กรองสัญญาณ
แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window
ตัวกรองอนาล็อก จะถูกแบ่งย่อยออกไปอีก คือแบบพาสสิฟ (Passive) และแอคทีฟ (Active) ตัวกรองอนาล็อกแบบพาสสิฟ จะใช้ตัวต้านทาน, แคปปาซิเตอร์ และตัวเหนี่ยวนำ (Inductors) เข้ามาใช้งาน ส่วนตัวกรองอนาล็อกแบบแอคทีฟ โดยทั่วไปนำไปใช้ในภาคขยายพร้อมกับตัวต้านทาน และแคปปาซิเตอร์
ส่วน ตัวกรองดิจิตอล มักนำไปใช้กับซอฟแวร์ และ / หรือ ฮาร์ดแวร์ ในส่วนของการกรองซอฟแวร์ดิจิตอลจะเป็นเรื่องง่ายเมื่อมีการปรับเปลี่ยน ตัวกรองดิจิตอลจะอธิบายรายละเอียดในบทที่ 29
รูปการกรองด้วยตัวกรองดิจิตอล
ฟิลเตอร์อาจมีความแตกต่างกันไปตามประเภทของความถี่ที่พวกมันได้รับผล ซึ่งมีดังนี้
1. ตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน (Low-pass filters) ช่วยให้ชุดของความถี่ต่ำลอดผ่านได้ ในขณะที่ ความถี่สูงจะผ่านได้น้อย ตัวอย่างง่ายจะแสดงในรูปด้านล่าง
รูปการกรองความถี่ต่ำผ่าน
2. ตัวกรองความถี่สูงผ่าน (High-pass filters) ตรงกันข้ามกับแบบความถี่ต่ำผ่าน จะกรองในช่วงแถบความถี่ต่ำให้ผ่านไปได้น้อย ในขณะที่จะยอมให้ความถี่สูงกว่าผ่านไปได้
รูปการกรองความถี่สูงผ่าน
3. ตัวกรองเฉพาะแถบความถี่ (Band-pass filters) ยอมให้ช่วงใดช่วงหนึ่งของความถี่ผ่านไปได้ ส่วนที่เหลืออื่น ๆ จะถูกยับยั้งไม่ให้ผ่าน ดูรูปด้านล่าง
รูปการกรองเฉพาะแถบความถี่
4. ตัวกรองหยุดความถี่ (Band-stop filters) จะหยุดช่วงใดช่วงหนึ่งของความถี่ ขณะที่ที่เหลือให้ผ่านได้
รูปการกรองหยุดความถี่
ในการใช้งานของตัวกรองฟิลเตอร์ ถูกนำมาใช้ได้หลากหลายประเภท ยกตัวอย่างเช่น การนำตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน (บางครั้งก็เรียกว่า ตัวกรองหน่วงล่าช้า (Lag filter)) มาใช้ในการหาระดับเชื้อเพลิงในถังน้ำมันเชื้อเพลิงของยานยนต์
ระดับน้ำมันจะสูง หรือต่ำ ถูกวัดด้วยชุดลูกลอยผ่านแผงวงจร แล้วส่งข้อมูลไปที่แผงหน้าปัดของรถยนต์ ค่าที่ขึ้นลงจะไม่ได้แสดงผลอย่างทันทีรวดเร็ว ตามการขึ้นลงของน้ำมันเชื้อเพลิงในถัง ซึ่งจะทำให้เกิดความแม่นยำที่มากกว่า
รูปการนำตัวกรองฟิลเตอร์ความถี่ต่ำผ่านมาใช้ในวัดค่าระดับน้ำมันเชื้อเพลิง
3.4.3 บอร์ดจัดเก็บข้อมูล
มีบอร์ดประเภทพิเศษ ที่สามารถนำไปเสียบในช่องสล็อตของคอมพิวเตอร์พีซีได้ ที่สามารถใช้งานที่มีความหลากหลาย มันถูกเรียกว่า บอร์ดจัดเก็บข้อมูล (Data AcQuisition board: DAQ)
บอร์ดชนิดนี้ สามารถสร้างสัญญาณสัญญาณอนาล็อกขาเข้า และสัญญาณขาเข้าที่มีความหลากหลายซับซ้อนไปยังบัสเดี่ยวสำหรับส่งผ่านไปที่พีซี
รูปตัวอย่างบอร์ดดีเอคิว
นอกจากนี้ ความสามารถของมันยังมาพร้อมกับสภาวะสัญญาณฮาร์ดแวร์ / ซอฟแวร์ และเอดีซี บางหน่วยมีการเข้าสู่ความจำโดยตรง (Direct Memory Access: DMA)
ที่ซึ่งอุปกรณ์แบบนี้ สามารถเขียนข้อมูลได้โดยตรง ลงไปในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์โดยไม่ได้ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์
แต่คอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะยังไม่ถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของระบบแมคาทรอนิกส์ บอร์ดดีเอคิวมีประโยชน์มากในการวัดค่าต่าง ๆ
รูปตัวอย่างแรมของคอมพิวเตอร์ ที่เป็นบอร์ดแบบดีเอ็มเอ
ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก
“อารมณ์ เป็นใหญ่
อะไรก็พัง”