Luonnossa on erilaisia sähköisiä signaaleja, jotka ovat analogisia, mikä tarkoittaa suuruuden muutosta suoraan toisen määrän kanssa. Jos ensimmäinen määrä on jännite, kun taas toinen määrä voi olla mitä tahansa voimaa, lämpötilaa, valon kiihtyvyyksiä ja painetta. Esimerkiksi IC LM35 -lämpötila-anturi o / p-jännite muuttuu lämpötilasta riippuen, joten jos voimme mitata jännitteen, voimme laskea lämpötilan. Mutta suurin osa mikrokontrollereista on luonteeltaan digitaalisia. He voivat erottaa vain matalan tai korkean tason i / p-nastoissa.
Esimerkiksi, jos i / p on suurempi kuin 2,5v, se luetaan suureksi (1) ja se on alle 2,5v, sitten se luetaan matalaksi (0). Joten emme voi mitata suoraan mikro-ohjainten jännitettä. Tämän ongelman korjaamiseksi useimmilla mikrokontrollereilla on analogia-digitaalimuunnin yksiköt, jotka muuttuvat jännitteestä numeroksi, jotta sitä voidaan käsitellä digitaalisessa järjestelmässä, kuten mikro-ohjaimissa. Tämä antaa meille mahdollisuuden liittää kaiken tyyppiset analogiset laitteet mikrokontrolleriyksikköön. Joitakin esimerkkejä analogisista laitteista ovat lämpötila, valo, kosketus, kiihtyvyysanturi ja mikrofoni äänen tallentamiseen. Seuraa seuraavaa linkkiä Analogisten ja digitaalisten anturien tyypit sovelluksilla .
ADC PIC-mikrokontrollerissa
Analoginen digitaalimuunnin PIC-mikrokontrollerissa
PIC-mikrokontrollerin analogia-digitaalimuunnin käsitellään alla.
PIC-mikrokontrolleri
Termi PIC tarkoittaa ohjelmoitavia liitäntäohjaimia, jotka voidaan ohjelmoida valmiiksi suorittamaan valtavasti erilaisia tehtäviä. Tuotantolinjaa voidaan ohjata esiohjelmoidulla mikro-ohjain ajastimilla . PIC-mikrokontrollerien sovellukset koskevat pääasiassa erilaisia elektronisia laitteita, kuten elektronisia laitteita, tietokoneohjausjärjestelmiä, hälytysjärjestelmiä.
PIC-mikrokontrolleri
Erilaisia PIC-mikrokontrollereita on olemassa, kun taas hienoimpia löytyy todennäköisesti GENIE-ohjelmoitavien mikrokontrollerien valikoimasta. PIC-mikrokontrollerit on ohjelmoitu ja kopioida ohjattu piiripiiriohjelmisto. Nämä mikro-ohjaimet ovat jonkin verran halpoja, ja niitä voidaan ostaa sarjoina tai valmiina piireinä, jotka käyttäjä voi suunnitella.
Analogisesta digitaalimuunnokseen
Analogi-digitaalimuunnin on välttämätön upotettu järjestelmä koska vaikka nämä järjestelmät käsittelevät digitaalisia arvoja, niiden ympäröimiin liittyy yleensä erilaisia analogisia signaaleja. Nämä signaalit on muutettava digitaalisiksi, ennen kuin mikrokontrolleri käsittelee niitä. Tällä hetkellä voimme nähdä, kuinka ulkoista analogista signaalia voidaan lukea PIC-mikrokontrollerilla ja näyttää digitaalisen lähdön muunnoksen LCD-näyttö . Tulosignaali on vaihtuva jännite välillä 0 - 5 V.
Analogisesta digitaalimuunnokseen
Analogisen digitaalimuuntimen tärkein eritelmä on resoluutio. Tämä määrittää kuinka tarkasti ADC mittaa analogisia i / p-signaaleja. Yleiset markkinoilla olevat ADC: t ovat 8-bittisiä, 10-bittisiä ja 12-bittisiä. Esimerkiksi ADC: n referenssijännite on 0-5 volttia, sitten 8-bittinen analogia-digitaalimuunnin jakaa tämän jännitteen 256 osaan. Joten se voi laskea sen tarkalleen arvoon 5 / 256v = 19mV. Vaikka 10-bittinen analogia-digitaalimuunnin jakaa jännitteen 1024 osaan. Joten se voi laskea sen tarkalleen arvoon 5/1024 = 4,8 mV. Joten voit huomata, että 8-bittinen ADC ei voi kertoa vaihtelua 1mV: n ja 18mV: n välillä. PIC-mikrokontrollerin analogia-digitaalimuunnin on 10-bittinen.
ADC: n toinen eritelmä on näytteenottotaajuus, joka määrittää kuinka nopeasti A / D-muunnin pystyy ottamaan lukemia. Mikrosiru väittää, että PIC: n ADC voi nousta jopa 100k näytteeseen / s.
ADC PIC-mikrokontrollerissa
PIC-mikrokontrollerin analogia-digitaalimuunnosmoduulissa on yleensä 5-i / ps 28-napaisille laitteille ja myös 8-i / ps 40-napaisille laitteille. Analogisen signaalin vaihtaminen PIC-, ADC-moduuliin vaikuttaa vastaavalla 10-bittisellä digitaalisella numerolla. Mikrokontrollerilla varustetussa ADC-moduulissa on ohjelmistolla valittavissa oleva matalan ja korkean jännitteen referenssi i / p jollekin VSS: n, VDD: n, RA2: n ja RA3: n yhdistelmälle. Seuraavassa projektissa muunnamme analogisen tulon digitaaliseksi numeroksi, jossa on korkea jännite ja matala jännite. O / p näytetään LEDeillä. Voit muuttaa referenssijännitteitä järjestämällä ADCON1-rekisterin.
Piirikaavio ADC: stä PIC-mikrokontrollerissa
10-bittisen analogisesta digitaaliseen muuntimen piirikaavio, joka käyttää PIC-mikrokontrolleria, on esitetty alla. ADC: n testi i / p-jännite saadaan potentiometrin poikki kytketystä 5 k: n potentiometristä ja se liitetään PIC-mikrokontrollerin kahteen nastaan (AN2 / RA2). virtalähde on valittu vertailujännitteeksi analogisesta digitaaliseen muuntamiseen. Siten 10-bittinen A / D-muunnin muuttaa minkä tahansa analogisen jännitteen digitaaliseksi. Lähtö näkyy nestekidenäytössä.
Piirikaavio ADC: stä PIC-mikrokontrollerissa
Tarvitaan ohjelmisto
A / D-muunnoksen ohjelmointi PIC-mikrokontrollerissa sisältää järjestämisen rekisterit kuten ADCON0, ADCON1 ja ANSEL.
- ADCON0-rekisteriä käytetään valitsemaan analoginen i / p-kanava, aloittamaan muunnos ja tarkistamaan, että muunnos on valmis tai ei, sekä kytkemään moduuli päälle / pois päältä.
- ADCON1-rekisteriä käytetään jänniteohjeen valitsemiseen ja porttien järjestämiseen analogiseksi digitaaliseksi
- ADCON2-rekisteriä käytetään valitsemaan A / D-datamuoto, korjaamaan hankinta-aika ja A / D-kellon asetukset.
Koska käytetään analogista tuloa AN2 / RA2, vastaava ANSEL-rekisteri on korjattava. Tyhjennä rekisterissä ADCON0 HS0 ja CHS2 ja aseta CHS1 siten, että kanava AN2 liitetään sisäiseen S&H -piiriin ( näyte ja pidä piiri ). ADCON1-rekisterissä VCFG-bitin tyhjentäminen valitsee jännitesyötön analogiseksi digitaaliseksi muuntamiseksi. Tätä rekisteriä käytetään valitsemaan CLK-lähde analogisesta digitaaliseen muunnokseen. MikroController MikroC Pro on kuitenkin saanut sisäänrakennetun kirjastotoiminnon, jota kutsutaan nimellä ADC_Read (), käyttää oletusarvoisesti sisäistä RC CLK: ta ADC-toimintaan. Joten ei tarvitse nollata ADCON1-rekisteriä.
Täten kyse on analogisesta digitaalimuuntimesta PIC-mikrokontrollerissa, joka sisältää PIC-mikrokontrollerin, analogia-digitaalimuunnin, ADC PIC-mikrokontrollerissa ja tarvittavan ohjelmiston. Toivomme, että olet saanut paremman käsityksen tästä käsitteestä. Lisäksi kaikki tätä käsitettä koskevat kysymykset tai PIC-mikrokontrolleriprojektit tai sähkö- ja elektroniikkaprojektit , anna arvokkaat ehdotuksesi kommentoimalla alla olevassa kommenttiosassa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat analogisen ja digitaalisen muuntimen sovellukset?
