Gamtoje yra įvairių elektrinių signalų, kurie yra analogiški, o tai reiškia, kad dydis keičiasi tiesiogiai su kitu dydžiu. Kai pirmasis dydis yra įtampa, o kitas dydis gali būti bet koks, pavyzdžiui, jėga, temperatūra, šviesos pagreitis ir slėgis. Pavyzdžiui, IC LM35 temperatūros jutiklis o / p įtampa kinta priklausomai nuo temperatūros, taigi, jei galėtume išmatuoti įtampą, galime apskaičiuoti temperatūrą. Tačiau dauguma mikrovaldiklių yra skaitmeninio pobūdžio. Jie gali atskirti tik žemą ar aukštą i / p kaiščių lygį.
Pvz., Jei i / p yra didesnis nei 2,5v, jis bus skaitomas kaip didelis (1) ir mažesnis nei 2,5v, tada jis bus skaitomas kaip mažas (0). Taigi mes negalime tiesiogiai išmatuoti įtampos iš mikrovaldiklių. Norėdami išspręsti šią problemą, dauguma mikrovaldiklių turi analoginis į skaitmeninį keitiklį vienetai, kurie iš įtampos pavirs skaičiumi, kad jį galėtų valdyti skaitmeninė sistema, pavyzdžiui, mikrovaldikliai. Tai leidžia mums susieti visų tipų analoginius įrenginius su mikrovaldiklio bloku. Kai kurie analoginių prietaisų pavyzdžiai yra temperatūra, šviesa, prisilietimas, akselerometras ir mikrofonas garso įrašymui. Spustelėkite šią nuorodą Analoginių ir skaitmeninių jutiklių tipai su programomis .
ADC PIC mikrovaldiklyje
Analoginis - skaitmeninis keitiklis PIC mikrovaldiklyje
Analoginis į skaitmeninį keitiklį PIC mikrovaldiklyje aptariamas toliau.
PIC mikrovaldiklis
Terminas PIC reiškia programuojamus sąsajos valdiklius, kuriuos galima iš anksto užprogramuoti atlikti labai įvairias užduotis. Gamybos liniją galima valdyti iš anksto užprogramuota mikrovaldiklis su laikmačiais . PIC mikrovaldiklių taikymas daugiausia susijęs su įvairiais elektroniniais prietaisais, tokiais kaip elektroninės programėlės, kompiuterių valdymo sistemos, signalizacijos sistemos.
PIC mikrovaldiklis
Egzistuoja skirtingų tipų PIC mikrovaldikliai, tuo tarpu geriausi yra tikriausiai GENIE programuojamų mikrovaldiklių diapazone. Užprogramuoti PIC mikrovaldikliai ir pakartoti grandinės vedlio programine įranga. Šie mikrovaldikliai yra nebrangūs ir juos galima įsigyti kaip rinkinius arba iš anksto sukurtas grandines, kurias gali suprojektuoti vartotojas.
Analoginė į skaitmeninę konversiją
Analoginis - skaitmeninis keitiklis yra būtinas integruota sistema nes, nors šios sistemos nagrinėja skaitmenines vertes, jų supimas paprastai apima įvairius analoginius signalus. Šiuos signalus reikia pakeisti skaitmeniniais, prieš juos apdorojant mikrovaldikliu. Šiuo metu galime pamatyti, kaip skaityti išorinį analoginį signalą naudojant PIC mikrovaldiklį ir rodyti skaitmeninio išėjimo konversiją LCD ekranas . Įvesties signalas bus kintanti įtampa nuo 0 iki 5v.
Analoginė į skaitmeninę konversiją
Svarbiausia analoginio ir skaitmeninio keitiklio specifikacija yra skiriamoji geba. Tai nurodo, kaip tiksliai ADC matuoja analoginius i / p signalus. Rinkoje paplitę ADC yra 8 bitų, 10 bitų ir 12 bitų. Pavyzdžiui, ADC etaloninė įtampa yra 0–5 voltai, tada 8 bitų analoginis į skaitmeninį keitiklį padalins šią įtampą į 256 dalis. Taigi jis gali tiksliai apskaičiuoti iki maždaug 5 / 256v = 19mV apytiksliai. Nors 10 bitų analoginis į skaitmeninį keitiklį įtampa bus padalinta į 1024 dalis. Taigi jis gali tiksliai apskaičiuoti iki maždaug 5/1024 = 4,8 mV. Taigi galite pastebėti, kad 8 bitų ADC negali pasakyti skirtumo tarp 1mV ir 18mV. PIC mikrovaldiklio analoginis ir skaitmeninis keitiklis yra 10 bitų.
Kita ADC specifikacija yra mėginių ėmimo dažnis, nurodantis, kaip greitai A / D keitiklis gali atlikti rodmenis. Mikroschema teigia, kad PIC ADC gali siekti 100k mėginių per sekundę.
ADC PIC mikrovaldiklyje
Analoginis į skaitmeninį konversijos modulis PIC mikrovaldiklyje paprastai turi 5-i / ps 28 kontaktų įrenginiams ir 8-i / ps 40 kontaktų įrenginiams. Analoginio signalo pakeitimas į PIC, ADC modulį yra ekvivalentiškas 10 bitų skaitmeniniu skaičiumi. ADC modulis su mikrovaldikliu turi programinę įrangą, kurią galima pasirinkti žemos ir aukštos įtampos atskaitos i / p tam tikram VSS, VDD, RA2 ir RA3 deriniui. Šiame projekte mes konvertuosime analoginę įvestį į skaitmeninį skaičių su aukštos įtampos ir žemos įtampos atskaita. O / p bus rodomas naudojant šviesos diodus. Galite pakeisti etaloninę įtampą sutvarkydami ADCON1 registrą.
PIC mikrovaldiklio ADC grandinės schema
10 bitų analoginio-skaitmeninio keitiklio, naudojant PIC mikrovaldiklį, schema parodyta žemiau. Bandomoji i / p įtampa gaunama iš 5k potenciometro, sujungto per potenciometrą, ir jis jungiasi su dviem PIC mikrovaldiklio kaiščiais (AN2 / RA2). maitinimo šaltinis yra pasirinktas kaip etaloninė įtampa analoginei į skaitmeninę konversiją. Taigi 10 bitų A / D keitiklis pakeis bet kokią analoginę įtampą į skaitmeninę. Išvestis bus rodoma LCD ekrane.
PIC mikrovaldiklio ADC grandinės schema
Būtina programinė įranga
A / D konversijos programavimas PIC mikrovaldiklyje apima organizavimą registrai kaip ADCON0, ADCON1 ir ANSEL.
- ADCON0 registras naudojamas pasirinkti analoginį i / p kanalą, pradėti konversiją ir patikrinti, ar konversija baigta, ar ne, taip pat įjungti / išjungti modulį.
- ADCON1 registras naudojamas pasirinkti įtampos atskaitą ir sutvarkyti prievadus kaip analoginius skaitmeniniams
- ADCON2 registras naudojamas pasirinkti A / D duomenų formatą, nustatyti įsigijimo laiką, A / D laikrodžio sąranką.
Kadangi naudojamas analoginis įėjimas AN2 / RA2, turi būti nustatytas lygiavertis ANSEL registras. ADCON0 registre išvalykite HS0 ir CHS2 ir nustatykite CHS1, kad kanalas AN2 būtų susietas su vidine S&H grandine ( mėginio ir palaikymo grandinė ). ADCON1 registre išvalius VCFG bitą, bus pasirinktas įtampos tiekimas analoginiam į skaitmeninį keitimą. Šis registras naudojamas CLK šaltiniui pasirinkti analoginiu į skaitmeninį konversiją. Nors „MikroC Pro“ mikrovaldikliui yra įmontuota bibliotekos funkcija, vadinama „ADC_Read“ (), pagal numatytuosius nustatymus ADC operacijoms naudoja vidinį RC CLK. Taigi nereikia iš naujo nustatyti ADCON1 registro.
Taigi visa tai yra apie analoginį į skaitmeninį keitiklį PIC mikrovaldiklyje, kuris apima tai, kas yra PIC mikrovaldiklis, analoginis į skaitmeninį keitiklį, ADC PIC mikrovaldiklyje ir reikalingą programinę įrangą. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, bet kokie klausimai dėl šios koncepcijos ar PIC mikrovaldiklių projektai arba elektros ir elektronikos projektai , pateikite savo vertingus pasiūlymus komentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kokios yra analoginio skaitmeninio keitiklio programos?
