Looduses on mitmesuguseid elektrilisi signaale, mis on analoogsed, mis tähendab suuruse muutumist otse teise suurusega. Kui esimene suurus on pinge, teine suurus võib olla näiteks jõud, temperatuur, valguse kiirendused ja rõhk. Näiteks IC LM35 temperatuuriandur o / p pinge muutub sõltuvalt temperatuurist, nii et kui saaksime pinget mõõta, saaksime temperatuuri arvutada. Kuid enamik mikrokontrollereid on oma olemuselt digitaalsed. Nad suudavad eristada ainult i / p-tihvtide madalat või kõrget taset.

Näiteks kui i / p on suurem kui 2,5v, loetakse see kõrgeks (1) ja alla 2,5v, siis loetakse madalaks (0). Seega ei saa me mikrokontrollerite pinget otseselt mõõta. Selle probleemi lahendamiseks on enamikul mikrokontrolleritel analoog-digitaalmuundur ühikud, mis muunduvad pingest arvuks, nii et sellega saab hakkama digitaalne süsteem nagu mikrokontrollerid. See võimaldab meil ühendada igat tüüpi analoogseadmeid mikrokontrolleri seadmega. Mõned analoogseadmete näited on temperatuur, valgus, puutetundlikkus, kiirendusmõõtur ja mikrofon heli salvestamiseks. Palun järgige järgmist linki Rakendustega analoog- ja digitaalsensorite tüübid .

“transkraniaalse alalisvoolu stimulatsiooni skeem ”

ADC PIC-mikrokontrolleris

Analoog-digitaalmuundur PIC-mikrokontrolleris

Allpool käsitletakse PIC-mikrokontrolleri analoog-digitaalmuundurit.

PIC-mikrokontroller

Termin PIC tähistab programmeeritavaid liidese kontrollereid, mida saab eelprogrammeerida tohutult erinevate ülesannete täitmiseks. Tootmisliini saab juhtida eelnevalt programmeeritud abil mikrokontroller taimeritega . PIC-mikrokontrollerite rakendused hõlmavad peamiselt mitmesuguseid elektroonilisi seadmeid, näiteks elektroonilisi vidinaid, arvuti juhtimissüsteeme, häiresüsteeme.

PIC-mikrokontroller

“arduino mega 2560 pin diagramm ”

Eksisteerib erinevat tüüpi PIC-mikrokontrollereid, kuid parimad võimalused on tõenäoliselt programmeeritavate mikrokontrollerite GENIE-s. PIC-mikrokontrollerid on programmeeritud ja kopeeritakse vooluringi nõustaja tarkvaraga. Need mikrokontrollerid on mõnevõrra odavad ja neid saab osta komplektide või eelnevalt ehitatud vooluringidena, mida kasutaja saab ise kujundada.

Analoog-digitaalne teisendamine

Analoog-digitaalmuundur on hädavajalik sisseehitatud süsteem sest kuigi need süsteemid tegelevad digitaalsete väärtustega, hõlmavad nende ümbrused tavaliselt erinevaid analoogsignaale. Need signaalid tuleb enne mikrokontrolleri töötlemist muuta digitaalseks. Praegu näeme, kuidas PIC-mikrokontrolleri abil lugeda välist analoogsignaali ja kuvada digitaalse väljundi teisendust LCD ekraan . Sisendsignaaliks on muutuv pinge vahemikus 0 kuni 5v.

Analoog-digitaalne teisendamine

Analoog-digitaalmuunduri kõige olulisem spetsifikatsioon on eraldusvõime. See täpsustab, kuidas täpselt ADC mõõdab i / p analoogsignaale. Turul saadaolevad tavalised ADC-d on 8-bitised, 10-bitised ja 12-bitised. Näiteks on ADC võrdluspinge 0–5 volti, seejärel jagab 8-bitine analoog-digitaalmuundur selle pinge 256 osaks. Nii saab ta selle täpselt arvutada kuni umbes 5 / 256v = 19mV umbes. Kui 10-bitine analoog-digitaalmuundur jagab pinge 1024 osaks. Nii saab see arvutada täpselt kuni 5/1024 = 4,8 mV umbes. Seega võite täheldada, et 8-bitine ADC ei oska öelda erinevust 1mV ja 18mV vahel. PIC-mikrokontrolleri analoog-digitaalmuundur on 10-bitine.

ADC teine spetsifikatsioon on proovivõtusagedus, mis määrab, kui kiiresti A / D muundur suudab näiteid võtta. Mikrokiip väidab, et PIC-i ADC võib tõusta kuni 100 000 proovini sekundis.

ADC PIC-mikrokontrolleris

PIC-mikrokontrolleri analoog-digitaal muundamismoodulil on tavaliselt 5-i / ps 28-kontaktiliste seadmete jaoks ja ka 8-i / ps 40-kontaktiliste seadmete jaoks. Analoogsignaali muutmine PIC-, ADC-mooduliks on ekvivalentne 10-bitine digitaalne number. Mikrokontrolleriga ADC moodulil on tarkvara poolt valitud madala ja kõrgepinge viide i / p mõnele VSS, VDD, RA2 ja RA3 kombinatsioonile. Järgmises projektis teisendame analoogsisendi digitaalseks numbriks kõrgepinge ja madalpinge võrdlusega. O / p kuvatakse LED-de abil. Võrdluspinge saate muuta, korraldades registri ADCON1.

ADC vooluringi skeem PIC mikrokontrolleris

Allpool on toodud PIC-mikrokontrollerit kasutava 10-bitise analoog-digitaalmuunduri skeem. ADC test i / p pinge saadakse 5k potentsiomeetrist, mis on ühendatud üle potentsiomeetri, ja see ühendatakse PIC mikrokontrolleri kahe tihvtiga (AN2 / RA2). The toiteallikas on valitud analoog-digitaalse muundamise tugipingeks. Seega muudab 10-bitine A / D muundur mis tahes analoogpinge digitaalseks. Väljund kuvatakse LCD-ekraanil.

“saab kolmefaasilise muuta ühefaasiliseks ”

ADC vooluringi skeem PIC mikrokontrolleris

Vajalik tarkvara

A / D muundamise programmeerimine PIC mikrokontrolleris sisaldab korraldamist registrid nagu ADCON0, ADCON1 ja ANSEL.

ADCON0 registrit kasutatakse analoog-i / p-kanali valimiseks, teisendamise alustamiseks ja teisendamise lõpetamise kontrollimiseks ning mooduli sisse / välja lülitamiseks.
ADCON1 registrit kasutatakse pinge võrdluse valimiseks ja pordide korrastamiseks digitaalse analoogina
ADCON2 registrit kasutatakse A / D andmevormingu valimiseks, hankimisaja fikseerimiseks, A / D kella seadistamiseks.

Kuna kasutatakse analoogsisendit AN2 / RA2, tuleb samaväärne ANSEL-register fikseerida. Registris ADCON0 tühjendage HS0 ja CHS2 ning määrake CHS1, nii et kanal AN2 seostatakse sisemise S&H ahelaga ( proovi ja hoidke vooluringi ). ADCON1 registris valib VCFG-biti tühjendamine analoog-digitaalse muundamise pingeallika. Seda registrit kasutatakse CLK-allika valimiseks analoog-digitaalses muundamises. Kuigi mikrokontrolleri jaoks mõeldud MikroC Pro-l on sisseehitatud teegifunktsioon, mida nimetatakse ADC_Read (), kasutab vaikimisi ADC-tööks sisemist RC CLK-d. Seega pole vaja ADCON1 registrit lähtestada.

Seega on see kõik PIC-mikrokontrolleri analoog-digitaalmuunduri kohta, mis sisaldab PIC-mikrokontrollerit, analoog-digitaalmuundurit, ADC PIC-mikrokontrolleris ja vajalikku tarkvara. Loodame, et olete sellest kontseptsioonist paremini aru saanud. Lisaks sellele võivad kõik selle kontseptsiooniga seotud küsimused või PIC-mikrokontrolleri projektid või elektri- ja elektroonikaprojektid , andke palun oma väärtuslikke ettepanekuid kommenteerides allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, millised on analoog-digitaalmuunduri rakendused?