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O conversor digital-analógico
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é o contrário do conversor
analógico-digital, ou seja,
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se eu vou, eu
tenho que voltar.
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O conversor digital-analógico
vai, agora, exportar o sinal
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de dentro do processador ESP32
para o ambiente externo, ou seja,
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ele vai sair de digital
e vai se tornar analógico.
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Para isso, eu preciso tornar esse
sinal compatível com os humanos,
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já que nós só entendemos
sinais analógicos.
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Vamos mostrar para você, aqui,
agora, por meio de um gráfico,
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como seria esse processo.
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Partindo desse gráfico onde nós
temos o sinal quantizado em 6 bits,
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onde nós temos os pontos verdes
ou as amplitudes quantizadas
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e os pontos vermelhos são
as amplitudes originais.
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E quando eu não tenho
o vermelho junto com o verde
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significa que eles bateram.
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Então, eu tenho aqui o vermelho
e o verde no mesmo ponto,
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então não dá
para ver o vermelho,
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aqui também, eu tenho o vermelho
e o verde no mesmo ponto,
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não dá para ver o vermelho.
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Então, o que me importa,
aqui, são os verdes mesmo.
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E aqui mostra
uma diferencinha,
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uma espécie de sombra
entre vermelho e verde,
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onde houve um erro
de quantização.
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Pois bem, esse sinal,
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se você imaginar aqui
uma ligação entre os pontos,
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dá para entender que vai
ser uma senóide, certo?
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Uma senóide vem do seno.
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E o ideal é que nós cheguemos
em uma senóide lisa como essa aqui,
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com todos os pontos, toda
arredondada, bonitinha e perfeita,
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só que isso não vai ser possível,
jamais vai ser possível,
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porque, para eu guardar
todos os pontos,
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eu vou ter uma memória
infinitamente grande.
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Por isso que eu
faço escolhas
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na hora de fazer o processo
de digitalização
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para, agora, eu poder
fazer a reconstituição.
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Ou seja, o sinal que você
vai ter agora
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é algo muito
parecido com esse.
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E, agora, eu vou mostrar
por meio de um hands-on.
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Você acabou de ver
que o processo de volta
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do conversor analógico-digital,
ou seja, do digital para analógico,
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é bem mais simples de entender,
porque eu só preciso, agora,
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reconstituir o sinal no período
do tempo, ou no domínio do tempo.
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Cada amostra será resgatada
na respectiva posição de memória
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e colocada à disposição
lá no pino de saída.
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O ESP32 só tem 2 pinos
que dão para trabalhar
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como conversor
digital-analógico.
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Por que somente 2?
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Ao passo que, no outro, eu
tinha 10 entradas disponíveis,
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ou seja, o conversor de analógico
a digital tem 10 entradas,
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o do digital para analógico
só tem 2 saídas.
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É porque a quantidade,
por estatística,
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a quantidade de sensores
analógicos
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é muito maior do que
as saídas analógicas.
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A saída analógica, basicamente,
é som e áudio, então 2 canais
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ou 2 saídas de digital para
analógico já são suficientes
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para um pequeno microcontrolador
como o ESP32.
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Agora, para entrar,
eu preciso de várias,
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porque, a partir dali, eu faço
várias coletas de informações,
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ou seja, de analógico para digital.
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Vamos ver agora
no hands-on
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como fica o conversor
de digital para analógico.
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Esse código tem
como saída o pino 25,
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pelo material você vai ver
que o pino 25 é uma das 2 saídas
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de digital para analógico
que é o ESP32 oferece.
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Também estou definindo,
aqui, uma variável
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com o número
de amostras de 100,
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você já vai entender
o que significa,
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e a frequência 1.
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E coloquei aqui também
um vetor chamado "senoide"
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com o número de amostras.
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Ora, a ideia aqui é simular
um sinal analógico
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sendo exportado para
o pino 25, como eu falei.
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Então, eu não estou lendo
um sensor, eu estou exportando.
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Também, eu não tenho
na memória guardada,
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porque isso aqui
é um simulador,
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eu não tenho as variáveis
com as amostras,
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sendo elas quantizadas
ou codificadas,
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então o que eu
vou fazer?
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Eu vou criar aqui uma senoide
em tempo real,
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onde eu coloco a função
matemática "sin", de seno,
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coloco aqui a função 2π t, que é
a equação de uma senóide,
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dividido pelo número de amostras,
mais 1 para deixar dentro da escala
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de 0 a 255.
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E aí, eu coloco 200,
porque a amplitude.
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Eu coloquei uma amplitude
bem grande aqui
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para eu poder mostrar para
vocês aqui no monitor serial.
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Conclusão é esse vetor
que está sendo carregado
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por vários valores correspondentes
a uma senóide.
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Ele vai ser escrito lá
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no portal de digital para analógico
por meio desse.
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Como diz aqui, o DAC RIT.
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Então, se eu colocar um equipamento
nesse pino 25
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que é capaz de entender o sinal
analógico como um osciloscópio,
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eu vou ver uma senóide
subindo e descendo, ok?
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E aí eu simplesmente aqui
estou na sequência,
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imprimindo os valores dessa senóide
para eu acompanhar aqui
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e um micro delay aqui
para ele ficar girando rapidamente
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e fazer nessa senóide
subir e descer.
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Então, portanto,
a hora que eu der o play
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você vai vir aqui, que esses sinais
vão subindo e descendo, subindo
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e descendo
e a senóide vai ser impressa aqui.
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E quando eu clicar nesse botão
aqui que tem um gráfico e assim
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eu consigo simular
para você como seria a saída.
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Interessante notar
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que o simulador
ele consegue imprimir
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o que está dentro do nosso conversor
de digital para analógica,
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Então você vai ver de fato a senoide
sendo reconstituída
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por infinitos pontos,
porém ela está ligando
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os pontos que eu tenho,
então se eu faço uma amostra de 100
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ou se eu faço.
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Aliás, eu desculpa se eu faço
uma senóide de 100 amostras,
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ele vai ligar essas 100 amostras
quando der esse comando aqui,
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reconstituindo a senóide.
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Se eu coloco menos amostras,
ele vai fazer uma senóide mais
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minha quadrada, minha
triangular com forma de triângulo.
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Vamos ver como funciona dando
o play aqui.
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Eu tenho lá
as amostras subindo e descendo
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e aqui a senóide se reproduzido.
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Então isso aqui que você está vendo,
esse sobe desce aqui
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ele é contínuo no tempo, está.
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E graças
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ao próprio
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senóide,
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ao próprio monitor serial desculpa,
aqui está representando para nós
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um domínio do tempo.
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Só que o interessante
é que ele não tem infinitos pontos.
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Ele foi gerado com 100,
mas quando ele é escrito lá fora
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pelo comando aqui da linha 26,
ele passa a ter infinitos valores.
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Mas se eu desse um zoom aqui,
não é possível
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porque é muito visceral,
Não tem esse recurso.
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Mas só desse um zoom aqui eu ia ver
uma senóide mais triângulo usada.
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Não existe esse termo, mas eu
ia ver uma senóide mais com menos
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definição, porque são só 100 pontos.
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Então você viu que o SP 32
é um dispositivo muito versátil.
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Ele tem várias entradas
para vários sensores e apenas duas
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saídas, porque nós, humanos, nós
não temos tantos sentidos distintos
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para entender um sinal analógico.
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Basicamente, a gente tem aí
a visão e o tato, a visão
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para ver a luz no tato, para sentir
a temperatura ou a vibração.
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A umidade também vem pelo tato.
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Esses dois sentidos humanos
já são cobertos
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vastamente aí por duas saídas
que o USB 32 oferece.
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O importante
que você está vendo aqui
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todo o processo interno de um chip
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que converte o sinal analógico
primeiro passa para digital, guarda
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nas suas arquiteturas internas
e depois ele desfaz esse processo.
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Voltando para o analógico,
porque nós humanos somos analógicos.
