ADC (Analog to Digital Converter) modulis PIC mikrokontrollerī

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Dabā ir dažādi elektriski signāli, kas ir analogi, kas nozīmē lieluma maiņu tieši ar citu daudzumu. Ja pirmais lielums ir spriegums, bet cits lielums var būt kaut kas līdzīgs spēkam, temperatūrai, gaismas paātrinājumiem un spiedienam. Piemēram, IC LM35 temperatūras sensors o / p spriegums mainās atkarībā no temperatūras, tāpēc, ja mēs varētu izmērīt spriegumu, mēs varam aprēķināt temperatūru. Bet lielākajai daļai mikrokontrolleru ir digitāls raksturs. Viņi var atšķirt tikai zemu vai augstu i / p tapu līmeni.

Piemēram, ja i / p ir lielāks par 2,5v, tas tiks lasīts kā augsts (1) un mazāks par 2,5v, tad tas tiks lasīts kā zems (0). Tāpēc mēs nevaram tieši izmērīt spriegumu no mikrokontrolleriem. Lai novērstu šo problēmu, lielākajai daļai mikrokontrolleru ir analogais ciparu pārveidotājs vienības, kuras no sprieguma pārveidos par skaitli, lai ar to varētu rīkoties digitālā sistēma, piemēram, mikrokontrolleri. Tas ļauj mums sasaistīt visu veidu analogās ierīces ar mikrokontrolleru bloku. Daži analogo ierīču piemēri ir temperatūra, gaisma, pieskāriens, akselerometrs un mikrofons audio ierakstīšanai. Lūdzu, izmantojiet šo saiti Analogo un digitālo sensoru veidi ar lietojumiem .




ADC PIC mikrokontrollerī

ADC PIC mikrokontrollerī

Analogs uz ciparu pārveidotāju PIC mikrokontrollerī

Analogs uz ciparu pārveidotāju PIC mikrokontrollerī ir apspriests tālāk.



PIC mikrokontrolleris

Termins PIC apzīmē programmējamus interfeisa kontrollerus, kurus var iepriekš ieprogrammēt, lai veiktu ļoti dažādus uzdevumus. Ražošanas līniju var kontrolēt ar iepriekš ieprogrammētu mikrokontrolleris ar taimeri . PIC mikrokontrolleru lietojumi galvenokārt ir saistīti ar dažādām elektroniskām ierīcēm, piemēram, elektroniskiem sīkrīkiem, datoru vadības sistēmām, trauksmes sistēmām.

PIC mikrokontrolleris

PIC mikrokontrolleris

Pastāv dažādi PIC mikrokontrolleru veidi, savukārt vislabākais, iespējams, atrodams GENIE programmējamo mikrokontrolleru diapazonā. PIC mikrokontrolleri ir ieprogrammēti un to atkārto ar shēmas vedņa programmatūru. Šie mikrokontrolleri ir nedaudz lēti, un tos var iegādāties kā komplektus vai iepriekš izveidotas shēmas, kuras var izstrādāt pats lietotājs.

Analogs uz ciparu pārveidošanu

Analogais - ciparu pārveidotājs ir būtisks iegultā sistēma jo, kaut arī šīs sistēmas nodarbojas ar digitālajām vērtībām, to apkārtnē parasti ir iekļauti dažādi analogie signāli. Šie signāli jāmaina ciparu formātā, pirms tos apstrādā mikrokontrolleris. Pašlaik mēs varam redzēt, kā nolasīt ārējo analogo signālu, izmantojot PIC mikrokontrolleru, un attēlot digitālās izejas pārveidojumu LCD displejs . Ieejas signāls būs mainīgs spriegums no 0 līdz 5v.


Analogs uz ciparu pārveidošanu

Analogs uz ciparu pārveidošanu

Vissvarīgākā analogā cipara pārveidotāja specifikācija ir izšķirtspēja. Tas norāda, kā tieši ADC mēra analogos i / p signālus. Tirgū pieejamie parastie ADC ir 8 bitu, 10 bitu un 12 bitu. Piemēram, ADC atsauces spriegums ir 0–5 volti, tad 8 bitu analogais cipars pārveidotājs sadalīs šo spriegumu 256 daļās. Tātad tas var precīzi aprēķināt līdz aptuveni 5 / 256v = 19mV apm. Kamēr 10 bitu analogais cipars pārveidotājs sadalīs spriegumu 1024 daļās. Tātad tas to var precīzi aprēķināt līdz aptuveni 5/1024 = 4,8 mV. Tātad jūs varat novērot, ka 8 bitu ADC nevar noteikt variācijas starp 1mV un 18mV. PIC mikrokontrollera analogais ciparu pārveidotājs ir 10 bitu.

Otra ADC specifikācija ir paraugu ņemšanas ātrums, kas norāda, cik ātri A / D pārveidotājs var veikt rādījumus. Mikroshēma apgalvo, ka PIC ADC var sasniegt 100k paraugus sekundē.

ADC PIC mikrokontrollerī

Analogam uz ciparu pārveidošanas modulim PIC mikrokontrollerī parasti ir 5-i / ps 28 kontaktu ierīcēm un 8-i / ps 40-pin ierīcēm. Analogā signāla maiņa uz PIC, ADC moduli ir ekvivalents 10 bitu digitālajam skaitlim. ADC modulim ar mikrokontrolleru ir programmatūras izvēlēta zema un augsta sprieguma atskaite i / p kādai VSS, VDD, RA2 un RA3 kombinācijai. Turpmākajā projektā mēs pārveidosim analogo ieeju ciparu skaitlī ar augstsprieguma un zema sprieguma atskaiti. O / p tiks parādīts, izmantojot gaismas diodes. Atskaites spriegumus var mainīt, sakārtojot ADCON1 reģistru.

ADC shēma PIC mikrokontrollerī

10 bitu analogā cipara pārveidotāja shēma, izmantojot PIC mikrokontrolleru, parādīta zemāk. ADC testa i / p spriegumu saņem no 5k potenciometra, kas savienots pāri potenciometram, un tas savienojas ar PIC mikrokontrollera abām tapām (AN2 / RA2). The enerģijas padeve ir izvēlēts kā atsauces spriegums analogai uz ciparu pārveidošanai. Tādējādi 10 bitu A / D pārveidotājs nomainīs jebkuru analogo spriegumu uz ciparu. Izeja tiks parādīta LCD displejā.

ADC shēma PIC mikrokontrollerī

ADC shēma PIC mikrokontrollerī

Nepieciešama programmatūra

A / D pārveidošanas programmēšana PIC mikrokontrollerā ietver sakārtošanu reģistrus piemēram, ADCON0, ADCON1 un ANSEL.

  • ADCON0 reģistrs tiek izmantots, lai izvēlētos analogo i / p kanālu, sāktu pārveidošanu un pārbaudītu, vai pārveidošana ir pabeigta vai nē, kā arī ieslēdz / izslēdz moduli.
  • ADCON1 reģistrs tiek izmantots, lai izvēlētos sprieguma atskaiti un sakārtotu porti kā analogus cipariem
  • ADCON2 reģistrs tiek izmantots, lai izvēlētos A / D datu formātu, fiksētu iegūšanas laiku, A / D pulksteņa iestatīšanu.

Tā kā tiek izmantota analogā ieeja AN2 / RA2, jānosaka ekvivalents ANSEL reģistrs. Reģistrā ADCON0 notīriet HS0 un CHS2 un iestatiet CHS1, lai kanāls AN2 būtu saistīts ar iekšējo S&H ķēdi ( paraugu un turiet ķēdi ). ADCON1 reģistrā, notīrot VCFG bitu, tiks izvēlēts sprieguma padeve analogai uz ciparu pārveidošanai. Šis reģistrs tiek izmantots, lai atlasītu CLK avotu analogā uz ciparu pārveidojumā. Lai gan MikroC Pro mikrokontrollerim ir iebūvēta bibliotēkas funkcija, ko sauc par ADC_Read (), pēc noklusējuma ADC darbībai izmanto iekšējo RC CLK. Tāpēc nav nepieciešams atiestatīt ADCON1 reģistru.

Tādējādi tas viss ir par analogo ciparu pārveidotāju PIC mikrokontrollerī, kas ietver to, kas ir PIC mikrokontrolleris, analogais cipars pārveidotājs, ADC PIC mikrokontrollerī un nepieciešamo programmatūru. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt visi jautājumi par šo koncepciju vai PIC mikrokontrolleru projekti vai elektrotehnikas un elektronikas projekti , lūdzu, sniedziet vērtīgus ieteikumus, komentējot komentāru sadaļā zemāk. Šeit ir jautājums jums, kādi ir analogā ciparu pārveidotāja pielietojumi?