Der er forskellige elektriske signaler i naturen, der er analoge, hvilket betyder en mængdeskift direkte med en anden størrelse. Hvor den første mængde er spænding, mens en anden størrelse kan være alt som kraft, temperatur, lysacceleration og tryk. For eksempel i IC LM35 temperaturføler o / p-spændingen ændres afhængigt af temperaturen, så hvis vi kunne måle spændingen, kan vi beregne temperaturen. Men de fleste mikrokontrollere er digitale. De kan kun skelne mellem lavt eller højt niveau på i / p-ben.
For eksempel, hvis i / p er større end 2,5 v, læses det så højt (1) og det er mindre end 2,5 v, så læses det som lavt (0). Så vi kan ikke direkte måle spænding fra mikrokontroller. For at rette op på dette problem har de fleste mikrokontrollere en analog til digital konverter enheder, der konverteres fra en spænding til et tal, så det kan håndteres af et digitalt system som mikrocontrollere. Dette giver os mulighed for at interface alle typer analoge enheder med en mikrocontroller-enhed. Nogle eksempler på analoge enheder er temperatur, lys, berøring, accelerometer og mikrofon til optagelse af lyd. Følg følgende link for Typer af analoge og digitale sensorer med applikationer .
ADC i PIC Microcontroller
Analog til digital konverter i PIC Microcontroller
Analog til digital konverter i PIC-mikrocontroller diskuteres nedenfor.
PIC-mikrocontroller
Udtrykket PIC står for programmerbare interface-controllere, som kan forprogrammeres til at udføre en lang række opgaver. Produktionslinjen kan styres af en forprogrammeret mikrokontroller med timere . Anvendelserne af PIC-mikrocontrollere involverer hovedsageligt forskellige elektroniske enheder som elektroniske gadgets, computerstyringssystemer, alarmsystemer.
PIC-mikrocontroller
Der findes forskellige typer PIC-mikrocontrollere, mens de fineste sandsynligvis findes i GENIE-serien af programmerbare mikrocontrollere. PIC-mikrocontrollere er programmeret og replikeres med kredsløbsguidesoftware. Disse mikrocontrollere er noget billige og kan købes som sæt eller forudbyggede kredsløb, der kan designes af brugeren.
Analog til digital konvertering
Analog til digital konverter er vigtig i en integreret system fordi selvom disse systemer beskæftiger sig med digitale værdier, involverer deres omgivelser normalt forskellige analoge signaler. Disse signaler skal ændres til digitale, inden de behandles af mikrocontrolleren. I øjeblikket kan vi se, hvordan man læser et eksternt analogt signal ved hjælp af en PIC-mikrocontroller og viser den digitale outputkonvertering på en LCD-skærm . Indgangssignalet vil være en skiftende spænding mellem 0 og 5v.
Analog til digital konvertering
Den vigtigste specifikation af analog til digital konverter er opløsningen. Dette specificerer, hvordan ADC nøjagtigt måler de analoge i / p-signaler. De almindelige ADC'er, der er tilgængelige på markedet, er 8-bit, 10-bit og 12-bit. For eksempel er ADC's referencespænding 0-5 volt, så en 8-bit analog til digital konverter vil bryde denne spænding i 256 dele. Så det kan beregne det nøjagtigt op til 5 / 256v = 19mV ca. Mens 10-bit analog til digital konverter bryder spændingen i 1024parts. Så det kan beregne det nøjagtigt op til 5/1024 = 4,8 mV ca. Så du kan observere, at 8-bit ADC ikke kan fortælle variationen mellem 1mV og 18mV. Den analoge til digitale konverter i PIC-mikrocontroller er 10-bit.
Den anden specifikation af ADC er samplingshastigheden, der specificerer, hvor hurtigt A / D-konverteren kan tage aflæsninger. Microchip hævder, at PIC's ADC kan gå op til 100.000 prøver / sek.
ADC i PIC Microcontroller
Analog til digitalt konverteringsmodul i PIC-mikrocontroller har normalt 5-i / ps til 28-benede enheder og også 8-i / ps til 40-benede enheder. Ændringen af det analoge signal til PIC-, ADC-modulet påvirker tilsvarende 10-bit digitalt nummer. ADC-modulet med en mikrocontroller har en softwarevalgbar lav- og højspændingsreference i / p til en kombination af VSS, VDD, RA2 og RA3. I det følgende projekt konverterer vi analog indgang til digitalt nummer med en højspændingsreference og lavspændingsreference. O / p vises ved hjælp af lysdioder. Du kan ændre referencespændingerne ved at arrangere ADCON1-registeret.
Kredsløbsdiagram over ADC i PIC Microcontroller
Kredsløbsdiagrammet for 10-bit analog til digital konverter ved hjælp af PIC-mikrocontroller er vist nedenfor. Test i / p-spændingen for ADC modtages fra et 5k potentiometer tilsluttet på tværs af potentiometeret, og det forbinder til de to ben (AN2 / RA2) på PIC-mikrocontrolleren. Det Strømforsyning er valgt som referencespænding til analog til digital konvertering. Således ændrer 10-bit A / D-konverteren enhver analog spænding til en digital. Outputtet vises på LCD-displayet.
Kredsløbsdiagram over ADC i PIC Microcontroller
Software påkrævet
Programmeringen af A / D-konvertering i PIC-mikrocontroller inkluderer arrangering registre ligesom ADCON0, ADCON1 og ANSEL.
- ADCON0-registeret bruges til at vælge den analoge i / p-kanal, starte konverteringen og kontrollere, at konverteringen er gennemført eller ej, og også tænde / slukke for modulet.
- ADCON1-registeret bruges til at vælge spændingsreference og til at arrangere porte som en analog til digital
- ADCON2-registeret bruges til at vælge A / D-dataformat, fastsætte en erhvervelsestid, A / D-uropsætning.
Da der anvendes en analog indgang AN2 / RA2, skal det tilsvarende ANSEL-register være fast. I register ADCON0 skal du rydde HS0 & CHS2 og indstille CHS1, så kanalen AN2 vil blive associeret med det interne S & H-kredsløb ( prøve og holde kredsløb ). I ADCON1-registeret vil rydning af VCFG-bit vælge spændingsforsyningen til analog til digital konvertering. Dette register bruges til at vælge CLK-kilden i analog til digital konvertering. MikroC Pro til mikrocontroller har dog en indbygget biblioteksfunktion kaldet ADC_Read (), som standard bruger den interne RC CLK til ADC-drift. Så det er ikke nødvendigt at nulstille ADCON1-registret.
Således handler alt om analog til digital konverter i PIC-mikrocontroller, som inkluderer hvad der er en PIC-mikrocontroller, analog til digital konverter, ADC i PIC-mikrocontroller og den nødvendige software. Vi håber, at du har fået en bedre forståelse af dette koncept. Desuden er spørgsmål vedrørende dette koncept eller PIC Microcontroller-projekter eller elektriske og elektroniske projekter , bedes du give dine værdifulde forslag ved at kommentere i kommentarfeltet nedenfor. Her er et spørgsmål til dig, hvad er anvendelserne af analog til digital konverter?
