V naravi obstajajo različni električni signali, ki so analogni, kar pomeni, da se količina spremeni neposredno z drugo količino. Kjer je prva količina napetost, druga količina pa je lahko kakršna koli sila, temperatura, svetlobni pospeški in tlak. Na primer, v IC LM35 temperaturni senzor napetost o / p se spreminja glede na temperaturo, tako da, če bi lahko izmerili napetost, lahko izračunamo temperaturo. Toda večina mikrokrmilnikov je digitalne narave. Razlikujejo lahko le med nizkim ali visokim nivojem na i / p zatičih.
Če je na primer i / p večji od 2,5 v, bo odčitan kot visok (1) in manjši od 2,5 v, potem pa kot nizek (0). Torej ne moremo neposredno izmeriti napetosti iz mikrokrmilnikov. Za odpravo te težave ima večina mikrokrmilnikov sistem analogno-digitalni pretvornik enote, ki se bodo iz napetosti pretvorile v številko, tako da jo bo lahko upravljal digitalni sistem, kot so mikrokrmilniki. To nam omogoča povezavo vseh vrst analognih naprav z mikrokrmilno enoto. Nekateri primeri analognih naprav so temperatura, svetloba, dotik, merilnik pospeška in mikrofon za snemanje zvoka. Prosimo, sledite naslednji povezavi za Vrste analognih in digitalnih senzorjev z aplikacijami .
ADC v mikrokrmilniku PIC
Analogno-digitalni pretvornik v mikrokrmilniku PIC
Analogno-digitalni pretvornik v mikrokrmilniku PIC je opisan spodaj.
Mikrokrmilnik PIC
Izraz PIC pomeni programabilne vmesniške krmilnike, ki jih je mogoče vnaprej programirati za izvajanje najrazličnejših nalog. Proizvodno linijo lahko nadzirate s predhodno programiranim programom mikrokrmilnik s časovniki . Uporaba mikrokrmilnikov PIC vključuje predvsem različne elektronske naprave, kot so elektronski pripomočki, računalniški nadzorni sistemi, alarmni sistemi.
Mikrokrmilnik PIC
Obstajajo različne vrste mikrokrmilnikov PIC, najboljše pa verjetno najdemo v programu programabilnih mikrokrmilnikov GENIE. Programirani so mikrokrmilniki PIC in kopiran s programsko opremo čarovnika. Ti mikrokrmilniki so nekoliko poceni in jih lahko kupite kot komplete ali vgrajena vezja, ki jih lahko oblikuje uporabnik.
Analogna v digitalno pretvorbo
Analogno-digitalni pretvornik je bistvenega pomena pri vgrajeni sistem ker medtem ko se ti sistemi ukvarjajo z digitalnimi vrednostmi, njihova okolica običajno vključuje različne analogne signale. Te signale je treba spremeniti v digitalne, preden jih mikrokrmilnik obdela. Trenutno lahko vidimo, kako z mikrokrmilnikom PIC beremo zunanji analogni signal in prikažemo pretvorbo digitalnega izhoda na LCD zaslon . Vhodni signal bo spreminjajoča se napetost med 0 in 5v.
Analogna v digitalno pretvorbo
Najpomembnejša specifikacija analogno-digitalnega pretvornika je ločljivost. To določa, kako natančno ADC meri analogne i / p signale. Običajni ADC-ji, ki so na voljo na trgu, so 8-bitni, 10-bitni in 12-bitni. Na primer, referenčna napetost ADC je 0-5 voltov, nato pa 8-bitni analogno-digitalni pretvornik to napetost razbije na 256 delov. Tako ga lahko izračuna natančno do 5 / 256v = 19mV pribl. Medtem ko bo 10-bitni analogno-digitalni pretvornik prekinil napetost na 1024 delov. Tako ga lahko izračuna natančno do 5/1024 = 4,8 mV pribl. Tako lahko opazite, da 8-bitni ADC ne more ugotoviti razlike med 1mV in 18mV. Analogno-digitalni pretvornik v mikrokrmilniku PIC je 10-bitni.
Druga specifikacija ADC je hitrost vzorčenja, ki določa, kako hitro lahko A / D pretvornik odčita odčitke. Microchip trdi, da lahko ADC PIC doseže 100 k vzorcev / s.
ADC v mikrokrmilniku PIC
Analogno-digitalni pretvorniški modul v mikrokrmilniku PIC ima običajno 5-i / ps za 28-pinske naprave in tudi 8-i / ps za 40-pinske naprave. Sprememba analognega signala na modul PIC, ADC vpliva na enakovredno 10-bitno digitalno številko. Modul ADC z mikrokrmilnikom ima programsko izbiro referenc nizke in visoke napetosti i / p na neko kombinacijo VSS, VDD, RA2 in RA3. V naslednjem projektu bomo analogni vhod pretvorili v digitalno številko z referenco visoke napetosti in referenco nizke napetosti. O / p bo prikazan z uporabo LED. Referenčne napetosti lahko spremenite tako, da uredite register ADCON1.
Shema vezja ADC v mikrokrmilniku PIC
Shema vezja 10-bitnega analogno-digitalnega pretvornika z uporabo mikrokrmilnika PIC je prikazana spodaj. Preizkusna i / p napetost ADC se sprejme od 5k potenciometra, priključenega preko potenciometra, in se poveže z obema zatičima (AN2 / RA2) mikrokrmilnika PIC. The napajanje je izbrana kot referenčna napetost za analogno v digitalno pretvorbo. Tako bo 10-bitni A / D pretvornik katero koli analogno napetost spremenil v digitalno. Izhod bo prikazan na LCD zaslonu.
Shema vezja ADC v mikrokrmilniku PIC
Potrebna programska oprema
Programiranje A / D pretvorbe v mikrokrmilniku PIC vključuje urejanje registrov kot so ADCON0, ADCON1 in ANSEL.
- Register ADCON0 se uporablja za izbiro analognega i / p kanala, zagon pretvorbe in za preverjanje, ali je pretvorba končana ali ne, in tudi za vklop / izklop modula.
- Register ADCON1 se uporablja za izbiro referenčne napetosti in za razporeditev vrat kot analognih digitalnim
- Register ADCON2 se uporablja za izbiro formata A / D podatkov, določitev časa pridobivanja, nastavitev ure A / D.
Ker se uporablja analogni vhod AN2 / RA2, mora biti enakovreden register ANSEL fiksiran. V registru ADCON0 počistite HS0 & CHS2 in nastavite CHS1, tako da bo kanal AN2 povezan z notranjim vezjem S&H ( vzorec in zadrži vezje ). V registru ADCON1 bo čiščenje bita VCFG izbralo napajalno napetost za analogno v digitalno pretvorbo. Ta register se uporablja za izbiro vira CLK pri analogni v digitalno pretvorbo. Čeprav ima MikroC Pro za mikrokrmilnik vgrajeno funkcijo knjižnice, imenovano ADC_Read (), privzeto uporablja notranji RC CLK za delovanje ADC. Torej ni treba ponastaviti registra ADCON1.
Gre torej za analogno-digitalni pretvornik v mikrokrmilniku PIC, ki vključuje mikrokrmilnik PIC, analogno-digitalni pretvornik, ADC v mikrokrmilniku PIC in potrebno programsko opremo. Upamo, da ste bolje razumeli ta koncept. Nadalje, kakršna koli vprašanja glede tega koncepta oz Projekti mikrokrmilnika PIC ali električni in elektronski projekti , prosimo, dajte svoje dragocene predloge s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšne so aplikacije analognega digitalnega pretvornika?
