SEGNALE ANALOGICO O DIGITALE?

La scheda presenta degli ingressi Analogici (da A0 a A5) e degli ingressi Digitali (da 0 a 13). Ma che differenza c’è tra segnali analogici e digitali?

Prendiamo una grandezza fisica (ad esempio la velocità del vento). Per misurarla ci serviremo di un anemometro. All’aumentare del vento il nostro anemometro fornirà un segnale elettrico che risulterà proporzionale alla velocità del vento. Se questo valore è continuo e può assumere infiniti valori nel suo campo di misura il segnale verrà definito analogico.

Esempio di segnale analogico

Se ciò che emette il segnale invece può assumere soltanto un numero definito di valori allora il segnale si chiamerà digitale. Il numero discreto di valori che assume il segnale analogico è dato sempre dal numero di bit del segnale (2bit). Se consideriamo per esempio 1 solo bit, il nostro segnale avrà 21=2 perciò sapremo solo se non c’è vento (valore 0) o se c’è vento (valore 1). in questo caso si parla di segnale binario.
La scheda arduino, essendo a 8 bit, potrà assumere 28=1024 valori.

Segnale Binario
Segnale Digitale a 2 bit (sinistra) e 3 bit (destra)

Ma come faccio a convertire un segnale analogico in digitale? l’operazione si chiama campionamento: si misura il segnale analogico in diversi istanti temporali T. Il suo inverso 1/T viene chiamata frequenza di campionamento. La corretta frequenza è data dal teorema del campionamento di Shannon-Nyquist ovvero la frequenza con cui si campiona deve essere maggiore di almeno 2 volte la frequenza del fenomeno da misurare, pena una ricostruzione errata del segnale analogico.

“Per una trattazione più approfondita degli argomenti si rimanda ai sacri testi scientifici” (come diceva sempre un professore)

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