В природе существуют различные электрические сигналы, которые являются аналоговыми, что означает, что величина изменяется напрямую с другой величиной. Где первая величина - это напряжение, а другая величина может быть чем угодно, например силой, температурой, ускорением света и давлением. Например, в Датчик температуры IC LM35 напряжение o / p изменяется в зависимости от температуры, поэтому, если мы можем измерить напряжение, мы можем вычислить температуру. Но большинство микроконтроллеров имеют цифровую природу. Они могут различать только низкий или высокий уровень на выводах i / p.
Например, если i / p больше 2,5 В, то он будет считаться высоким (1), а если он меньше 2,5 В, то он будет считаться низким (0). Поэтому мы не можем напрямую измерять напряжение с микроконтроллеров. Чтобы решить эту проблему, большинство микроконтроллеров имеют аналого-цифровой преобразователь единицы, которые преобразуют напряжение в число, чтобы оно могло обрабатываться цифровой системой, такой как микроконтроллеры. Это позволяет нам сопрягать все типы аналоговых устройств с микроконтроллером. Некоторыми примерами аналоговых устройств являются температура, свет, сенсорный экран, акселерометр и микрофон для записи звука. Пожалуйста, перейдите по следующей ссылке для Типы аналоговых и цифровых датчиков с приложениями .
АЦП в микроконтроллере PIC
Аналого-цифровой преобразователь в микроконтроллере PIC
Аналого-цифровой преобразователь в микроконтроллере PIC обсуждается ниже.
Микроконтроллер PIC
Термин PIC означает программируемые контроллеры интерфейса, которые можно предварительно запрограммировать для выполнения огромного количества задач. Производственной линией можно управлять с помощью предварительно запрограммированного микроконтроллер с таймерами . Применение микроконтроллеров PIC в основном связано с различными электронными устройствами, такими как электронные устройства, компьютерные системы управления, системы сигнализации.
Микроконтроллер PIC
Существуют различные типы микроконтроллеров PIC, лучшие из которых, вероятно, можно найти в линейке программируемых микроконтроллеров GENIE. Микроконтроллеры PIC программируются и воспроизводится программным обеспечением мастера схемы. Эти микроконтроллеры несколько недороги и могут быть куплены в виде комплектов или готовых схем, которые могут быть разработаны пользователем.
Аналого-цифровое преобразование
Аналого-цифровой преобразователь необходим в Встроенная система потому что, хотя эти системы имеют дело с цифровыми значениями, их окружение обычно включает различные аналоговые сигналы. Эти сигналы необходимо преобразовать в цифровые, прежде чем они будут обработаны микроконтроллером. В настоящее время мы можем увидеть, как считывать внешний аналоговый сигнал с помощью микроконтроллера PIC и отображать преобразование цифрового выхода на ЖК дисплей . Входным сигналом будет изменяющееся напряжение от 0 до 5 В.
Аналого-цифровое преобразование
Наиболее важной характеристикой аналого-цифрового преобразователя является разрешение. Это определяет, как именно АЦП измеряет аналоговые i / p-сигналы. На рынке доступны 8-битные, 10-битные и 12-битные АЦП. Например, опорное напряжение АЦП 0-5 вольт, а затем 8-битовый аналого-цифровой преобразователь будет разорвать это напряжение на 256 частей. Таким образом, он может рассчитать это точно до 5 / 256В = 19 мВ приблизительно. А 10-битный аналого-цифровой преобразователь разбивает напряжение на 1024 части. Таким образом, он может рассчитать это с точностью до 5/1024 = 4,8 мВ приблизительно. Таким образом, вы можете заметить, что 8-битный АЦП не может определить разницу между 1 мВ и 18 мВ. Аналого-цифровой преобразователь в микроконтроллере PIC 10-битный.
Другая характеристика АЦП - частота дискретизации, которая определяет, насколько быстро аналого-цифровой преобразователь может снимать показания. Microchip утверждает, что АЦП PIC может достигать 100 тыс. Выборок в секунду.
АЦП в микроконтроллере PIC
Модуль аналого-цифрового преобразования в микроконтроллере PIC обычно имеет 5-i / ps для 28-контактных устройств, а также 8-i / ps для 40-контактных устройств. Изменение аналогового сигнала на PIC, модуль АЦП производит эквивалентное 10-битное цифровое число. Модуль АЦП с микроконтроллером имеет программно выбираемый опорный сигнал низкого и высокого напряжения i / p для некоторой комбинации VSS, VDD, RA2 и RA3. В следующем проекте, мы будем преобразовывать аналоговый вход в цифровой код с высоким опорным напряжением и низким опорным напряжением. O / p будет отображаться с помощью светодиодов. Вы можете изменить опорные напряжения, настроив регистр ADCON1.
Принципиальная схема АЦП в микроконтроллере PIC
Принципиальная схема 10-битного аналого-цифрового преобразователя с использованием микроконтроллера PIC показана ниже. Тестовое напряжение i / p АЦП поступает от потенциометра 5 кОм, подключенного к потенциометру, и он подключается к двум контактам (AN2 / RA2) микроконтроллера PIC. В источник питания выбран в качестве опорного напряжения для аналого-цифрового преобразования. Таким образом, 10-битный аналого-цифровой преобразователь изменит любое аналоговое напряжение на цифровое. Результат будет отображаться на ЖК-дисплее.
Принципиальная схема АЦП в микроконтроллере PIC
Требуется программное обеспечение
Программирование аналого-цифрового преобразования в микроконтроллере PIC включает в себя настройку регистры как ADCON0, ADCON1 и ANSEL.
- Регистр ADCON0 используется для выбора аналогового i / p-канала, запуска преобразования и проверки завершения преобразования, а также для включения / выключения модуля.
- ADCON1 регистр используется для выбора опорного напряжения, а также расположить порты в качестве аналого-цифрового
- Регистр ADCON2 используется для выбора формата аналого-цифровых данных, фиксации времени сбора данных, настройки аналогово-цифровых часов.
Поскольку используется аналоговый вход AN2 / RA2, эквивалентный регистр ANSEL должен быть фиксированным. В регистре ADCON0 очистите HS0 и CHS2 и установите CHS1, чтобы канал AN2 был связан с внутренней схемой S&H ( схема выборки и хранения ). В регистре ADCON1 очистка бита VCFG выберет источник напряжения для аналого-цифрового преобразования. Этот регистр используется для выбора источника CLK при аналогово-цифровом преобразовании. Хотя MikroC Pro для микроконтроллера имеет встроенную библиотечную функцию, называемую ADC_Read (), по умолчанию для работы АЦП используется внутренний RC CLK. Поэтому нет необходимости сбрасывать регистр ADCON1.
Таким образом, речь идет об аналого-цифровом преобразователе в микроконтроллере PIC, который включает в себя микроконтроллер PIC, аналого-цифровой преобразователь, АЦП в микроконтроллере PIC и необходимое программное обеспечение. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы относительно этой концепции или Проекты микроконтроллеров PIC или же электротехнические и электронные проекты , пожалуйста, дайте свои ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, каковы применения аналогово-цифрового преобразователя?
