2.2 Zahteve za pandemski ventilator
2.2.3 Opis komponent FEspiratorja V1 in V2
Za ventilator so potrebne tako pnevmatske, mehanske kot električne in elektronske komponente. Ker so izbrali verzijo z mehom oziroma bolj specifično dihalnim balonom, je najpomembnejša pnevmatska komponenta dihalni balon, s katerim dosegamo tlak in pretok zraka. Dihalni balon ima že ob nakupu dodane ventile, ki pravilno usmerjajo pretok zraka ter priključek za dodajanje kisika.
Slika 2: Dihalni balon z dodano ustno masko za ne-invazivno ventilacijo.
8 Poleg balona so za prenos in kontrolo zračnega tlaka potrebne še nekatere komponente. Za prenos zraka je potrebna cev, ki povezuje celotno pnevmatsko vezje. Tu je pomembno, da ima cev dovolj velik premer ter da je gibljiva. Če je premer cevi premajhen, bo to povzročalo upornost pri pretoku zraka, česar si ne želimo. Hkrati mora biti dovolj gibljiva, da je z njo preprosto delati.
Za nadzor in posledično kontrolo zračnega pretoka in tlaka sta potrebna merilnika pretoka in tlaka. Da niso postavljali elektronskega senzorja direktno v cev, so uporabili pnevmatski merilnik pretoka, ki na dve dodatni izhodni cevi pošilja dva tlaka, vzeta pred in za merilnikom pretoka s točno določenim zračnim uporom. Ti dve cevi sta nato priključeni na elektronski senzor. Razlika teh dveh tlakov predstavlja diferencialni tlak, ki se ga uporabi za izračun pretoka. Iz točke med merilnikom in bolnikom dobimo še tlak.
Pri mehanski ventilaciji je zelo pomembno, da tlak v pljučih nikoli ne pade na nič. To je pomembno, saj se bi v nasprotnem primeru pljučni mešički zlepili in bi se izgubil napredek. Za doseganje tega so uporabili ventil PEEP (Positive End-Expiratory Pressure). Ta poskrbi, da bo ob izdihu v cevi ostal določen tlak. Tu so uporabili mehansko nastavljiv ventil [5].
Slika 3: Merilnik pretoka (temno modra zvita cev z merilnikom), ventil PEEP (pod merilnikom pretoka) in fleksibilna cev (desno).
Dihalni balon omogoča ustvarjanje pretoka zraka, ampak potrebuje gonilni sistem, ki ga bo stiskal. Dihalni balon je normalno namenjen ročnemu stiskanju, tu pa ga stiska motor. Pri izbiri
9 motorja je pomembno, da je dovolj močan, saj mora dosegati dovolj dobre pospeške pri stiskanju balona. Osnovne ocene za izbiro motorja so bile DC motor z vsaj 16 Nm navora na osi pri vsaj 60 rpm in življenjska doba naj bo vsaj 10 000 ur. Za verzijo 1 in 2 so na fakulteti izbrali motor, ki poganja servovolan v avtomobilu, saj je zadostoval kriterijem in je bila omogočena dobava velikega števila kosov.
Motor potrebuje krmilni sistem, ki bo pravilno poganjal motor za doseganje željenega tlaka in pretoka. V ta namen so v prvi in drugi verziji uporabili razvojni sistem VNH7040 EV s H-mostičnim močnostnim gonilnikom za DC motor podjetja STMicroelectronics.
Za pravilno krmiljenje motorja je potrebna zaprto-zančna regulacija, zato je potreben senzor pozicije motorja oziroma enkoder, če tega motor še nima vgrajenega. Tega so dodali na eno od osi klešč za stiskanje.
Za mehaniko stiskanja balona je veliko različnih načinov, ki so jih že razvile druge skupine pri razvoju lastnega pandemskega ventilatorja. Pri FEspiratorju so uporabili princip klešč, ki stiskajo balon iz obeh strani. Za dodatno varnost so v obeh končnih pozicijah klešč dodali senzor. Ta dva senzorja delujeta kot končni stikali motorja.
Slika 4: Izvedba mehanike za stiskanje dihalnega balona.
10 Poleg mehanike za stiskanje motorja je potrebno še ohišje, ki vse komponente ventilatorja združi v preprosto prenosljivo in kolikor možno kompaktno napravo. To je pomembno, da se medicinskim delavcem v pandemiji ne otežuje dela z obvladovanjem opreme.
Glavni vir električne energije za ventilator je omrežno napajanje. Ker ventilator ne deluje na 230 V AC, ampak na 12 V DC, je potrebna ta pretvorba. Za to je najprimerneje uporabiti medicinsko že certificiran napajalnik. Ventilator potrebuje še dodatno možnost napajanja z baterijo v primeru odsotnosti omrežnega napajanja. Za na FEspirator so izbrali dva Li-Ion baterijska paketa za 11 V, en s kapaciteto 9 Ah in drugi s kapaciteto 10 Ah. V verziji 1 in 2 so dodali tudi možnost napajanja iz zunanjega 12 V DC vira.
Za nadzor nad bolnikovim stanjem ter za upravljanje ventilatorja se uporablja zaslon kot uporabniški vmesnik (ang. Graphical User Interface oziroma GUI). Zaslon mora biti dovolj velik, da lahko izriše pregledne grafe za pretok, volumen in tlak v odvisnosti od časa ter volumen-tlak zanko. Poleg tega so za GUI potrebni načini vnašanja podatkov. To se lahko doseže z uporabo zaslona na dotik. Za FEspirator V2 so uporabili zaslon z diagonalo 7 col in kapacitivnim senzorjem dotika, ki ga krmili Raspberry Pi 4. Za natančnejše vnašanje nastavitev so dodali še rotacijski enkoder. Verzija 1 še ni imela lastnega zaslona.
Ker se med delovanjem ventilatorja dogodijo spremembe na bolniku, mora ventilator takrat sprožiti alarm in s tem obvestiti medicinsko osebje. Preprost a efektiven način proženja alarma je zvočna signalizacija, zato je potreben zvočni element. Preprost piskač z dovolj visoko jakostjo proizvedenega zvoka je primerna izbira in je bil uporabljen že v verziji 1 in 2.
Za nadzor celotnega sistema je potreben krmilnik, ki pošilja ukaze motorju glede na podatke, ki jih prejme od senzorjev ter uporabniškega vmesnika. Za krmilnik je pri pandemskem ventilatorju primeren že preprost razvojni sistem, kot so Arduino plošče. Za FEspirator V1 so uporabili učni razvojni sistem MIŠKO in za FEspirator V2 razvojni sistem NUCLEO STM32G474RE podjetja STMicroelectronics [4].
11 Slika 5: FEspirator V1 z odstranjenim pokrovom.
Slika 6: FEspirator V2.
12 2.2.4 Glavne spremembe na verziji 3
V verziji 3 smo opustili uporabo razvojnega sistema ter smo prenesli mikrokrmilnik direktno na elektronsko vezje. Prav tako je prišlo do spremembe pri uporabi motorja. Za verzijo 3 smo izbrali drug motor, ki prav tako poganja servovolan v avtomobilih. Ta motor prav tako dosega specifikacije ter omogoča množično nabavo. Pri tem motorju, za razliko od motorja v prejšnjih verzijah, ni potrebnega zunanjega močnostnega gonilnika, saj ima vgrajeno lastno elektronsko nadzorno enoto (ang. Electronic Control Unit oziroma ECU), ki upravlja z motorjem, tako da v verziji 3 mikrokrmilnik samo še pošlje motorju zahteve za navor in ta izvede zahtevano nalogo, kar je premik motorja z določenim navorom v določeno smer. Dodatne spremembe so bile tudi pri GUI, kjer smo uporabili zaslon z 12 colsko diagonalo. Prav tako je bila potrebna izdelava novega ohišja in mehanike stiskanja.
13
3 Sestavni deli za razvoj elektronike ventilatorja
Do sedaj so bile razložene komponente, ki so potrebne za izdelavo ventilatorja z mehanskim stiskanjem dihalnega balona in so bile uporabljene v FEspiratorju V1 in V2. V tem razdelku bodo pregledane specifične elektronske komponente in deli, ki so potrebni za izdelavo ventilatorja.
Blokovna shema (Slika 7) predstavlja potrebne sklope za izvedbo elektronike ventilatorja. Ta zajema izbiralnik napajanja, pretvorbe napetosti za vezje in GUI, krmilnik z mikrokrmilnikom, povezavo z motorjem preko vodila CAN, senzorje za tlak, pretok in pozicijo motorja ter piskača. Naštete sem združil v štiri glavne dele:
- napajanje (izbiralnik napajanja ter pretvorbe napetosti tako za vezje kot GUI), - krmiljenje (krmilnik, povezava na GUI ter kontrola motorja),
- merjenje (senzorji za tlak, pretok in pozicijo motorja) in - alarm (piskač).
Slika 7: Blokovna shema celotne elektronike.
14 3.1 Napajanje
3.1.1 Izbiralnik napajanja
Ventilator lahko črpa napajanje iz več virov. V verziji 3 ima glavno napajanje iz omrežja in sekundarno napajanje iz baterije. Ta dva vira morata biti pravilno ločena, da nista povezana na isti potencial. Preprosta rešitev bi bili dve diodi, ki imata skupno katodo, ampak bi povzročali prevelik padec napetosti ter posledično izgube, saj so potrebni visoki tokovi za poganjanje motorja. Boljša možnost je izbira dveh parov močnostnih P-kanalnih MOSFET-ov (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), ki nadomestijo diode ter dodatno vezje, ki omogoča prioritetno odpiranje MOSFET-ov in posledično napajanje. To vezje sem v naprej poimenoval izbiralnik napajanja.
Močnostni MOSFET-i imajo vgrajene diode (v angleških virih pogosto body diode), ki omogočajo pretok v eno smer kljub zaprtemu MOSFET-u. Pri P-kanalnih MOSFET-ih je katoda vgrajene diode vezana na izvor in anoda na ponor ter omogoča pretok od ponora proti izvoru. Pri N-kanalnih MOSFET-ih je vgrajena dioda obratno usmerjena. Zaradi vgrajene diode sta zato potrebna dva MOSFET-a, vezana s skupnim izvorom ter skupnimi vrati [6].
Za pravilno odpiranje in zapiranje MOSFET-ov je potrebno prepoznavanje stanj napajalnih linij obeh virov. Za doseganje pravilne logike odpiranja in zapiranja sem uporabil okenski detektor (ang. window detector). Okenski detektor je sestavljen iz dveh primerjalnikov. Prvi primerjalnik ima na en vhodni priključek povezan + priključek, drugi pa – priključek na drug vhodni priključek. - priključek prvega ter + priključek drugega sta vezana na interno napetostno referenco. Na dva izhodna priključka sta nato preko tranzistorja vezana oba izhoda primerjalnikov. V osnovi so okenski detektorji uporabljeni za zaznavanje, če ima nek potencial napetost med dvema vrednostma oziroma če se napetost nahaja v nekem oknu, posledično ime okenski detektor [7].
Logika delovanja izbiralnika napajanja je, da odpira in zapira para MOSFET-ov tako, da je vedno lahko odprt samo en par in je drugi zaprt. S tem dosežemo, da omrežni vir in baterijski vir napajanja ne vplivata en na drugega preko tega vezja. V primeru, da je prisoten samo en od virov, bosta MOSFET-a za tisti vir odprta in za drugega zaprta. Če sta prisotna oba vira, ima prioriteto omrežni vir, tako da je zanj par odprt in za baterijo zaprt. Stanje prisotnosti obeh virov je posredovana naprej krmilniku. Za spremljanje stanja napolnjenosti baterije smo dodali še komunikacijo preko vodila I2C z baterijskim krmilnim sistemom.
Pod izbiralnik napajanja smo dodali še logiko prižiganja in ugašanja celotnega sistema. Sistem uporabnik prižige in ugasne preko tipke. Logika delovanja je, da se s pritiskom tipke sistemu dovede napajanje in ob popolnem zagonu krmilnik prične držati sistem prižgan ter spremlja stanje tipke, preko katerega prepozna, če je potrebno sistem ugasniti (če je uporabnik ponovno pritisnil tipko).
15 3.1.2 Pretvorba napajalne napetosti za vezje ter GUI
Napajalnik za omrežno napajanje ima na izhodu napetost 12 V DC, ki je potrebna za motor. Za elektroniko ter GUI ta napetost ni primerna. Elektronika deluje na 5 V in 3,3 V ter GUI potrebuje napajanje 5 V. Ker elektronika ne zahteva velikih moči, je za pretvorbo primeren linearni napetostni regulator. Ti lahko pretvorijo napetost iz višje na nižjo tako, da pretvorijo vso prekomerno moč v toploto. Njihove prednosti so, da so preprosti za uporabo, ne potrebujejo veliko dodatnih komponent in so cenejša izbira ter pri njihovem delovanju ne prihaja do hitrih preklapljanj, ki bi povzročale elektromagnetne motnje. Njihova slabost je, da celotno prekomerno električno moč pretvorijo v toploto, kar postane problem pri višjih potrebnih močeh. Takrat je potrebno močno paziti, da se zadostno odvaja toploto, sicer lahko pride do škode.
GUI zahteva večje moči, zato linearni regulator ni več primeren. Tu smo uporabili stikalni pretvornik. Stikalni pretvorniki omogočajo pretvarjanje napetosti na višjo ali nižjo in pri tem ne prihaja do večjih izgub v obliki toplote, kot pri linearnih regulatorjih, kar jih naredi primerne za pretvorbo višjih moči. Njihove slabosti so, da zahtevajo večje število komponent in so posledično dražji ter lahko povzročajo veliko elektromagnetnih motenj, zato je smiselna uporaba že izdelanega modula, ki zagotavlja željeno izhodno moč in certificirano ne proizvaja prekomerne količine motenj. Za napajanje GUI smo kasneje ugotovili, da se lahko uporablja za napajanje tudi 12 V, tako da uporaba modula za stikalno pretvorbo napetosti ni potrebna.
16 3.2 Krmiljenje
3.2.1 Krmilnik
Za krmiljenje celotnega sistema je najprimernejši mikrokrmilnik. Pri izbiri mikrokrmilnika so najbolj pomembne zahteve dovolj hitro delovanje, če ima dovolj spomina, da bo lahko program na njem deloval brez problemov, če je zmožen zagotavljati delovanje vseh potrebnih funkcij (ima analogno-digitalne pretvornike, možnost povezav kot so UART, CAN, I2C ter SPI, možnost uporabe časovnikov ter proizvajanje signala PWM) ter dovolj vhodno/izhodnih priključkov. Če se dela nadgradnjo projekta (tu je nadgradnja na verzijo 3), je smiselno izbrati enak mikrokrmilnik oziroma takšnega, na katerega bo najlažje izvesti migracijo programske kode. V fazi razvoja je potrebno razhroščevanje, zato smo dodali še programatorski modul za STM32 mikrokrmilnike ter tipko za ponastavitev mikrokrmilnika.
3.2.2 Kontrola motorja preko vodila CAN
Ker je za povezavo na motor uporabljeno vodilo CAN, je potrebna fizična plast za povezavo med vodilom in mikrokrmilnikom. Vodilo CAN uporablja dve diferencialni liniji.
Mikrokrmilnik se z vodilom poveže preko oddajnika/sprejemnika (ang. transceiver). Ta mora zagotavljati dovolj visoke hitrosti prenosa. Pomembna je zaključitev med diferencialni liniji, ki je potrebna za pravilno delovanje. Za odstranjevanje elektromagnetnih motenj smo dodali še sofazno dušilko na diferencialni liniji vodila.
Za dodatno varnost delovanja smo pri motorju dodali končna stikala. Ta se sprožijo, ko motor pride do popolnega sklepa oziroma razklepa klešč.
3.2.2 Vodilo CAN
Novi motor se uporablja v osnovi za pogon servovolana v avtomobilu. Znotraj avtomobilov je za komunikacijo med različnimi ECU in glavnim krmilnikom pogosto uporabljeno vodilo CAN. Vodilo CAN zagotavlja robustno povezavo, ki je odporna na motnje. Kratica CAN stoji za Controller Area Network. Razvilo ga je podjetje Robert Bosch GmbH leta 1983. Trenutna osnovna verzija vodila CAN je CAN 2.0, ki se razčleni v dva dela; del A in del B. Del A uporablja osnovni 11-bitni identifikator, del B pa razširjeni 29-bitni identifikator. V 2012 je bil razvit še CAN s fleksibilnim prenosom podatkov poimenovan CAN FD, ki omogoča spremembo hitrosti prenosa podatkov znotraj enega sporočila (pošiljanje podatkov se pošilja z višjo hitrostjo kot pošiljanje identifikatorja in ostalih kosov sporočila). Mednarodna organizacija za standardizacijo je za vodilo CAN izdala standard ISO 11898.
Po standardu ISO 11898-2 (standard za fizično plast vodila CAN s hitrostmi do 1 Mbps na CAN in 5 Mbps na CAN FD) se komunikacija dosega z dvema žicama v obliki sukanega para s karakteristično impedanco 120 Ω. Vodilo uporablja diferencialna signala, to sta signal CANH in CANL. Ta dva sta lahko ali v dominantnem stanju ali v recesivnem stanju. V dominantnem stanju je na CANH napetost dvignjena proti 3,5 V in napetost na CAHL povlečena proti 1,5 V.
17 Dominantno stanje predstavlja logično 0 in ga povzroči eno od priklopljenih vozlišč, sicer je vodilo v recesivnem stanju. V recesivnem stanju je diferencialna napetost med linijama 0 V (to predstavlja logično 1). CAN sprejemniki omogočajo do 0,5 V odstopanja pri linijah v recesivnem stanju. Vodilo uporablja diferencialno vezane AND signale. To je omogočeno, ker je dominantni bit 0 in recesivni 1 in s tem se doseže prioriteto vozlišč z nižjim identifikatorjem [8].
Vodilo CAN potrebuje pravilno zaključevanje. To je pomembno za doseganje pravilnega delovanja; tipičen CAN oddajnik ima ˝open-drain˝ strukturo izhoda, torej je dominantno stanje doseženo aktivno, recesivno stanje pa pasivno. Če linija ni pravilno zaključena, se recesivno stanje ne bo pravilno vzpostavilo oziroma se bo vzpostavilo prepočasi, kar lahko povzroči nepravilno delovanje in prenos sporočila.
Najpogosteje uporabljeni zaključitvi za vodilo CAN sta standardna in ločena (ang. split) zaključitev. Najpreprostejši način zaključevanja je standardna zaključitev. Ta predstavlja en upor enake vrednosti kot karakteristična impedanca (to je 120 Ω) med diferencialnima linijama.
Ta zadostuje za pravilno delovanje in prenos. Druga pogosto uporabljena je ločena zaključitev.
Tu se uporabi dva upora in en kondenzator. Upora imata oba vrednost polovice karakteristične impedance (torej 60 Ω) in sta postavljena serijsko med diferencialni liniji. Na točki, kjer sta upora povezana, se proti zemlji poveže še kondenzator, ki je normalno med 1 in 100 nF. Za ta način zaključevanja je sicer potrebnih več komponent, ampak doda svoje prednosti. Upora in kondenzator sestavita dva RC nizkoprepustna filtra, ki filtrirata sofazne motnje na vodilu, kar pomaga pri zagotavljanju EMC. Tu bi se pojavilo vprašanje, če je nevarnost, da se filtrira tudi uporaben signal. Odgovor je ne, ker kondenzator ni direktno vezan na signalni liniji [9].
Slika 8: Standardna (levo) in ločena zaključitev (desno). [9]
Sporočila, ki se pošiljajo po vodilu CAN, imajo specificirano strukturo, odvisno od formata.
Format je ali za CAN 2.0A ali za CAN 2.0B. Razlika med njima je, da A podpira samo standardne identifikatorje, medtem ko B podpira tako standardne kot razširjene identifikatorje.
Vodilo CAN je v recesivnem stanju, če se po njem ne prenašajo nobeni podatki. Za sporočilo s standardnim identifikatorjem je struktura (zaporedje bitov) naslednja:
18 - začetni bit – 1 bit, ki je dominanten in predstavlja začetek sporočila,
- identifikator – 11 bitov in vsako vozlišče na vodilu ima svojega,
- polnilni (ang. stuff) bit – 1 bit, namenjen sinhronizaciji; dodan je kjerkoli v sporočilu, če je poslanih zaporedoma 5 bitov z istim stanjem, saj se s tem hitro prepozna napako na vodilu,
- prošnja za samodejno pošiljanje (RTR) – 1 bit, poda podatek o tem, če je sporočilo samodejno ali normalno; za normalno mora biti bit dominanten,
- razširitev identifikatorja (IDE) – 1 bit, definira obliko identifikatorja, za standardno je dominanten,
- rezerviran bit – 1 bit,
- dolžina podatka – 4 biti, poda dolžino podatka tega sporočila, - podatki – 0-64 bitov (8 bajtov),
- krožno preverjanje redundance (ang. cyclic redundancy check oziroma CRC) – 15 bitov, namenjeno preverjanju, če je prišlo do napake pri prenosu,
- CRC delimiter – 1 bit, mora biti recesiven,
- ACK bit – 1 bit, za preverjanje prenosa; če je željeno vozlišče prejelo sporočilo in v CRC ni zaznalo napake, tu postavi željeno vozlišče vodilo na dominantno,
- ACK delimiter – 1 bit, mora biti recesiven,
- konec sporočila (ang. End-of-frame oziroma EOF) – 7 bitov, morajo biti recesivni, - med-sporočilni prostor (ang. inter-frame spacing oziroma IFS) – 3 biti, morajo biti
recesivni, namenjeni temu, da je med sporočili nekaj časa; če po tem pride dominanten bit, ta predstavlja začetek sporočila.
Če se uporablja razširjeni identifikator, je zelo podoben izgled sporočila, le z nekaj spremembami v zgornjem delu pri identifikatorju. Tako izgleda postavitev bitov od začetnega bita do dolžine podatka:
- identifikator A – 11 bitov, predstavlja prvi del razširjenega identifikatorja,
- SRR (substitute remote request) – 1 bit, na istem mestu kot RTR; sporočila z razširjenim identifikatorjem imajo nižjo prioriteto od standardnih in tu se to uveljavi,
- razširitev identifikatorja (IDE) – 1 bit, za razširjeno verzijo mora biti recesiven, - identifikator B – 18 bitov, drugi del razširjenega identifikatorja,
- prošnja za samodejno pošiljanje – 1 bit, - rezervirani biti – 2 bita.
19 Slika 9: Izgled sporočila za vodilo CAN, vmes so dodani tudi polnilni biti. [8]
Vodilo CAN se ob vsakem prehodu iz recesivnega v dominantno stanje sinhronizira, da ne pride do napak pri hitrosti prenosa, ki bi jih lahko povzročila odstopanja oscilatorjev v različnih vozliščih. Krmilnik znotraj vozlišča v naprej izračuna, čez koliko časa naj bi se pojavil nov bit in če odstopa, se temu prilagodi. Da je to prilagajanje mogoče, je vsak bit sestavljen iz segmentov (sinhronizacija, časovni segment 1 in časovni segment 2) in ti segmenti so sestavljeni iz več časovnih koščkov (ang. time quanta). Krmilnik lahko nato prilagaja čas enega bita s tem, da ali daljša časovni segment 1 ali krajša časovni segment 2. Časovni košček predstavlja en urin cikel, ki je nastavljen za delovanje modula za vodilo CAN tako da se s tem posledično definira hitrost prenosa (ang. bit rate) [8].
20 3.3 Merjenje
Za pravilno delovanje so potrebni senzorji za pretok, tlak ter pozicijo motorja. Za pretok in tlak se lahko uporabijo enaki senzorji, saj je merjenje pretoka izvedeno tako, da se meri dva tlaka na vsaki strani merilnika pretoka s točno določenim zračnim uporom.
Tlak se lahko meri na tri načine: absolutno, atmosfersko ter diferencialno. Razlikujejo se po tlaku, glede na katerega se merijo. Absolutni se meri glede na vakuum, atmosferski glede na atmosferski tlak in diferencialni meri glede na neko drugo vrednost tlaka. Diferencialni je normalno uporabljen za merjenje pretoka, saj s tem ni potrebnega še enega dodatnega senzorja [10].
Za pošiljanje podatkov nadzornemu sistemu imajo senzorji možnost pošiljanja analognega in/ali digitalnega signala. Za prejemanje analognih signalov je pomembno, da je na sprejemniku analogno-digitalni pretvornik, če ne je potrebno dodati še tega. Za pošiljanje podatkov digitalno sta največkrat uporabljeni vodili I2C ali SPI. Digitalni prenos podatkov je veliko bolj odporen
Za pošiljanje podatkov nadzornemu sistemu imajo senzorji možnost pošiljanja analognega in/ali digitalnega signala. Za prejemanje analognih signalov je pomembno, da je na sprejemniku analogno-digitalni pretvornik, če ne je potrebno dodati še tega. Za pošiljanje podatkov digitalno sta največkrat uporabljeni vodili I2C ali SPI. Digitalni prenos podatkov je veliko bolj odporen