거리 측정 센서 선정

h를 측정하기 위해서 사용될 sensor 선정

1. GP2Y0A41SK0F 모델 (psd sensor)

데이터 시트를 보면 한번 거리를 측정하는데에 걸리는 시간이 이다. ATmega128의 ADC 변환속도를 봐야 알겠지만 매우 느릴 것으로 생각됨 따라서 적외선 센서 사용 안함

2. 가변저항과 ADC 사용

일단 가변저항에서 저항값이 변할때에는 시간이 소모되지 않는다. 그 다음으로 가변저항의 값을 디지털 값으로 바꾸는 ADC과정에서 소모되는 시간을 알아봐야 한다. Analog -> Digital에는 샘플링 시간을 봐야한다.

sps (Samples per second): 1초 동안 샘플링 갯수. 

ATmega128 같은 경우에는 Up to 76.9 kSPS (Up to 15 kSPS at Maximum Resolution) : 최대 76.9kSPS 이지만 최대 분해능(resolution)을 사용하기 위해서는 15 kSPS 속도가 나옴. 참고로 ATmega128에서 최대 분해능을 사용하기 위해서 사용되는 ADC clock frequency : By default, the successive approximation circuitry requires an input clock frequency between 50kHz and 200kHz to get maximum resolution. if a lower resolution than 10 bits is needed, the input clock frequency to the ADC can be higher than 200kHz to get a higher sample rate.

MCP3204 라는 chip을 사용하면 (외부 ADC) 최대 100 kSPS 까지 사용할 수 있다. MCP3204는 analog 신호를 digital 신호로 바꿔주고 그 신호를 SPI통신을 통해서 전달해준다. 100 kSPS면 1초에 샘플링을 100 000 번 하므로 한번 샘플링 하는데에 0.1 us가 걸리는 것. 적외선 센서와는 차원이 다르게 빠른다

당근이 답변

ADC 결과물이 몇 비트로 구성되어 있느냐도 중요하겠지요.
예를들어, 10 bits ADC라면, 기본적으로 ADC 결과물은 2 bytes 에 해당됩니다.
그런데, 예를들어 828 이라는 ADC 결과값을 얻었다면, 0x033c 인데.....
uart 는 한번에 8bits 씩 송신할수 있으니 0x03 -> 0x3c -> 0x03 ->0x3c ..... 이렇게 반복해서 보내게 될텐데.... 이렇게 보내면 수신측에서 수신한 data가 0x033c 인지 0x3c03 인지 구별을 할 수 없게 되는 상황이 생겨버립니다.... 그래서 data 구분을 위해서 최소한 1개 byte 를 data 사이사이에 넣어주게 됩니다.
data 분리표시를 예를들어 0xff 로 했다면 결국 10 bits data는 0x03 -> 0x3c -> 0xff ->0x03 -> 0x3c -> 0xff ->..... 이런식으로 3 bytes 가 되어 버립니다.

이 상태에서 1Mbps uart 송신을 한다면....
1개 uart bytes 는 통상 n,8,1... 즉, no parity, 8bits data, 1 stop bit 로 이루어져 있고, 여기에 기본으로 start bit 가 들어가니.... 결국 1 uart byte는 10 bit로 구성이 됩니다.

따라서 1Mbps 라면 1초에 100 k bytes 송신이라는 얘기와 같아집니다.

그런데, 10bits ADC 전송에는 위에서 설명드린대로 최소 3 bytes 가 필요하니.... 100Ksps 의 10 bit ADC data를 uart로 송신하려면 3Mbps 의 속도가 필요하게 됩니다.