בטבע ישנם אותות חשמליים שונים שהם אנלוגיים, כלומר שינוי כמות ישירות עם כמות אחרת. כאשר הכמות הראשונה היא מתח ואילו כמות אחרת יכולה להיות משהו כמו כוח, טמפרטורה, תאוצות אור ולחץ. למשל, ב חיישן טמפרטורה IC LM35 מתח o / p משתנה בהתאם לטמפרטורה, כך שאם נוכל למדוד מתח, נוכל לחשב את הטמפרטורה. אבל, רוב המיקרו-בקרים הם בעלי אופי דיגיטלי. הם יכולים להבחין רק ברמה נמוכה או גבוהה בסיכות i / p.
לדוגמא, אם i / p גדול מ- 2.5v אז הוא יקרא גבוה (1) והוא נמוך מ- 2.5v ואז יקראו אותו נמוך (0). אז אנחנו לא יכולים למדוד ישירות מתח ממיקרו-בקרים. כדי לתקן בעיה זו לרוב המיקרו-בקרים יש ממיר מאנלוגי לדיגיטלי יחידות אשר יומרו ממתח למספר, כך שניתן יהיה לטפל בו על ידי מערכת דיגיטלית כמו מיקרו-בקרים. זה מאפשר לנו לממשק את כל סוגי המכשירים האנלוגיים עם יחידת מיקרו-בקר. כמה דוגמאות למכשירים אנלוגיים הם טמפרטורה, אור, מגע, מד תאוצה ומיקרופון להקלטת שמע. אנא לחץ על הקישור הבא עבור סוגי חיישנים אנלוגיים ודיגיטליים עם יישומים .
ADC במיקרו-בקר PIC
ממיר אנלוגי לדיגיטלי במיקרו-בקר PIC
ממיר אנלוגי לדיגיטלי במיקרו-בקר PIC נדון להלן.
מיקרו-בקר PIC
המונח PIC מייצג בקרי ממשק ניתנים לתכנות, אותם ניתן לתכנת מראש לביצוע מגוון עצום של משימות. ניתן לשלוט על פס הייצור על ידי מתוכנת מראש מיקרו-בקר עם טיימרים . היישומים של מיקרו-בקרים של PIC כוללים בעיקר מכשירים אלקטרוניים שונים כמו גאדג'טים אלקטרוניים, מערכות בקרת מחשב, מערכות אזעקה.
מיקרו-בקר PIC
סוגים שונים של מיקרו-בקרים PIC קיימים, ואילו הטובים ביותר נמצאים ככל הנראה במגוון GENIE של מיקרו-בקרים הניתנים לתכנות. מיקרו-בקרי PIC מתוכנתים ומשוכפל על ידי תוכנת אשף המעגלים. מיקרו-בקרים אלו זולים במקצת וניתן לקנות אותם כערכות או מעגלים שנבנו מראש שניתן לתכנן על ידי המשתמש.
אנלוגי להמרה דיגיטלית
ממיר אנלוגי לדיגיטלי חיוני ב- מערכת משובצת מחשב מכיוון שבעוד שמערכות אלה עוסקות בערכים דיגיטליים, הסביבה שלה כוללת בדרך כלל אותות אנלוגיים שונים. צריך לשנות אותות אלה לדיגיטליים לפני שמטפלים במיקרו-בקר. נכון לעכשיו, אנו יכולים לראות כיצד לקרוא אות אנלוגי חיצוני באמצעות מיקרו-בקר PIC ולהציג את המרת הפלט הדיגיטלי על גבי תצוגת אל סי די . אות הקלט יהיה מתח משתנה בין 0 ל -5 וולט.
אנלוגי להמרה דיגיטלית
המפרט החשוב ביותר של ממיר אנלוגי לדיגיטלי הוא הרזולוציה. זה מציין כיצד בדיוק ה- ADC מודד את אותות ה- i / p האנלוגיים. ה- ADC הנפוצים הקיימים בשוק הם 8 סיביות, 10 סיביות ו 12 סיביות. לדוגמה, מתח הייחוס של ADC הוא 0-5 וולט, ואז ממיר אנלוגי לדיגיטלי של 8 סיביות יפרק את המתח הזה ל -225 חלקים. אז זה יכול לחשב את זה בדיוק עד 5 / 256v = 19mV בערך. בעוד הממיר האנלוגי לדיגיטלי של 10 סיביות יפרק את המתח ל -1024 חלקים. אז זה יכול לחשב את זה בדיוק עד 5/1024 = 4.8 mV בערך. אז אתה יכול לראות כי ה- ADC של 8 סיביות אינו יכול לדעת את ההבדל בין 1mV ל- 18mV. הממיר האנלוגי לדיגיטלי במיקרו-בקר PIC הוא 10 סיביות.
המפרט האחר של ה- ADC הוא קצב הדגימה, המציין כמה מהר יכול ממיר ה- A / D לבצע קריאות. Microchip טוען כי ה- ADC של ה- PIC יכול להגיע לגובה של 100k דגימות לשנייה.
ADC במיקרו-בקר PIC
מודול המרה אנלוגי לדיגיטלי במיקרו-בקר PIC כולל בדרך כלל 5-i / ps למכשירים עם 28 פינים וגם 8-i / ps למכשירים עם 40 פינים. שינוי האות האנלוגי למודול PIC, ADC משפיע במספר דיגיטלי שווה ערך של 10 סיביות. מודול ה- ADC עם מיקרו-בקר כולל תוכנה לבחירת i / p במתח נמוך וגבוה לשילוב כלשהו של VSS, VDD, RA2 ו- RA3. בפרויקט הבא נמיר קלט אנלוגי למספר דיגיטלי עם התייחסות למתח גבוה ולהפניה למתח נמוך. ה- o / p יוצג באמצעות נוריות LED. ניתן לשנות את מתח הייחוס על ידי סידור רישום ADCON1.
דיאגרמת מעגלים של ADC במיקרו-בקר PIC
תרשים המעגל של ממיר האנלוגי לדיגיטלי של 10 סיביות באמצעות מיקרו-בקר PIC מוצג להלן. מתח ה- i / p של הבדיקה של ADC מתקבל מפוטנציומטר 5k המחובר על פני הפוטנציומטר, והוא מתחבר לשני הפינים (AN2 / RA2) של מיקרו-בקר PIC. ה ספק כוח נבחר כמתח התייחסות להמרה אנלוגית לדיגיטלית. לפיכך, ממיר A / D 10 סיביות ישנה כל מתח אנלוגי לדיגיטלי. הפלט יוצג על צג ה- LCD.
דיאגרמת מעגלים של ADC במיקרו-בקר PIC
דרושה תוכנה
התכנות של המרת A / D במיקרו-בקר PIC כולל סידור הרושמים כמו ADCON0, ADCON1 ו- ANSEL.
- רישום ADCON0 משמש לבחירת ערוץ ה- i / p האנלוגי, להתחיל בהמרה ולבדוק שההמרה הושלמה או לא וגם להפעיל / לכבות את המודול.
- רישום ADCON1 משמש לבחירת הפניה למתח, ולסידור יציאות כאל אנלוגי לדיגיטלי
- רישום ADCON2 משמש לבחירת פורמט הנתונים A / D, תיקון זמן רכישה, הגדרת שעון A / D.
כשימוש בכניסת AN2 / RA2 אנלוגית, יש לתקן את רישום ANSEL המקביל. ברישום ADCON0, נקה את HS0 & CHS2 והגדר CHS1, כך שהערוץ AN2 ישויך למעגל S&H הפנימי ( דגימה והחזקת מעגל ). ברישום ADCON1, ניקוי סיבית VCFG יבחר את אספקת המתח להמרה אנלוגית לדיגיטלית. רישום זה משמש לבחירת מקור CLK בהמרה אנלוגית לדיגיטלית. עם זאת, ל- MikroC Pro למיקרו-בקר יש פונקציית ספרייה מובנית המכונה ADC_Read (), כברירת מחדל, משתמשת ב- RC CLK הפנימי להפעלת ADC. אז אין צורך לאפס את הרישום ADCON1.
לפיכך, מדובר בסך הכל בממיר אנלוגי לדיגיטלי במיקרו-בקר PIC, הכולל מהו מיקרו-בקר PIC, ממיר אנלוגי לדיגיטלי, ADC במיקרו-בקר PIC והתוכנה הנדרשת. אנו מקווים שיש לך הבנה טובה יותר של מושג זה. יתר על כן, כל שאלה לגבי מושג זה או פרוייקטים של מיקרו-בקר PIC אוֹ פרויקטים של חשמל ואלקטרוניקה אנא הוסף את הצעותיך החשובות על ידי תגובה בקטע התגובות למטה. הנה שאלה עבורך, מהם היישומים של אנלוגי לממיר הדיגיטלי?
