Modul ADC (Analog to Digital Converter) dalam PIC Microcontroller

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Terdapat pelbagai isyarat elektrik yang bersifat analog, yang bermaksud kuantiti berubah secara langsung dengan kuantiti yang lain. Di mana kuantiti pertama adalah voltan sementara kuantiti lain boleh seperti kekuatan, suhu, pecutan cahaya dan tekanan. Sebagai contoh, di Sensor suhu IC LM35 voltan o / p berubah bergantung pada suhu, jadi jika kita dapat mengukur voltan, kita dapat mengira suhu. Tetapi, kebanyakan pengawal mikro bersifat digital. Mereka hanya dapat membezakan antara tahap rendah atau tinggi pada pin i / p.

Sebagai contoh, jika i / p lebih besar daripada 2.5v maka ia akan dibaca setinggi (1) dan kurang dari 2.5v maka ia akan dibaca serendah (0). Oleh itu, kita tidak dapat mengukur voltan secara langsung dari mikrokontroler. Untuk membetulkan masalah ini kebanyakan pengawal mikro mempunyai penukar analog ke digital unit yang akan ditukar dari voltan menjadi nombor sehingga dapat dikendalikan oleh sistem digital seperti mikrokontroler. Ini membolehkan kita menghubungkan antara semua jenis peranti analog dengan unit mikrokontroler. Beberapa contoh peranti analog adalah suhu, cahaya, sentuhan, akselerometer, dan mikrofon untuk rakaman audio. Sila ikuti pautan berikut untuk Jenis sensor analog dan digital dengan aplikasi .




ADC dalam PIC Microcontroller

ADC dalam PIC Microcontroller

Analog ke Digital Converter dalam PIC Microcontroller

Penukar analog ke digital dalam mikrokontroler PIC dibincangkan di bawah.



Pengawal Mikro PIC

Istilah PIC bermaksud pengawal antara muka yang dapat diprogramkan, yang dapat diprogramkan sebelumnya untuk melaksanakan berbagai tugas. Jalur pengeluaran dapat dikendalikan oleh yang diprogramkan mikrokontroler dengan pemasa . Aplikasi mikrokontroler PIC melibatkan terutamanya dalam pelbagai alat elektronik seperti alat elektronik, sistem kawalan komputer, sistem penggera.

Pengawal Mikro PIC

Pengawal Mikro PIC

Terdapat pelbagai jenis mikrokontroler PIC, sementara yang terbaik mungkin terdapat dalam rangkaian mikrokontroler GENIE yang dapat diprogramkan. Pengawal mikro PIC diprogramkan dan ditiru oleh perisian penyihir litar. Pengawal mikro ini agak murah dan boleh dibeli sebagai kit atau litar pra-binaan yang boleh dirancang oleh pengguna.

Penukaran Analog ke Digital

Penukar analog ke digital adalah mustahak dalam sistem tertanam kerana, sementara sistem ini berurusan dengan nilai digital, persekitarannya biasanya melibatkan pelbagai isyarat analog. Isyarat-isyarat ini perlu diubah menjadi digital sebelum dirawat oleh mikrokontroler. Pada masa ini, kita dapat melihat bagaimana membaca isyarat analog luaran menggunakan mikrokontroler PIC dan memaparkan penukaran output digital pada Paparan LCD . Isyarat input akan berubah voltan antara 0 hingga 5v.


Penukaran Analog ke Digital

Penukaran Analog ke Digital

Spesifikasi penukar analog ke digital yang paling penting adalah resolusi. Ini menentukan bagaimana tepatnya ADC mengukur isyarat analog i / p. ADC biasa yang terdapat di pasaran ialah 8-bit, 10-bit dan 12-bit. Sebagai contoh, voltan rujukan ADC adalah 0-5 volt, maka penukar analog ke digital 8-bit akan memecahkan voltan ini kepada 256 bahagian. Oleh itu, ia dapat mengira tepat hingga 5 / 256v = 19mV lebih kurang. Manakala penukar analog ke digital 10-bit akan memecahkan voltan menjadi 1024 bahagian. Oleh itu, ia dapat mengira tepat hingga 5/1024 = kira-kira 4,8 mV. Oleh itu, anda dapat melihat bahawa ADC 8-bit tidak dapat mengetahui perbezaan antara 1mV & 18mV. Penukar analog ke digital dalam mikrokontroler PIC adalah 10-bit.

Spesifikasi lain dari ADC adalah kadar persampelan, yang menentukan seberapa cepat penukar A / D dapat membaca. Microchip mendakwa ADC PIC boleh mencapai 100k sampel / saat.

ADC dalam PIC Microcontroller

Modul penukaran analog ke digital dalam mikrokontroler PIC biasanya mempunyai 5-i / ps untuk peranti 28-pin dan juga 8-i / ps untuk peranti 40-pin. Perubahan isyarat analog ke modul PIC, ADC memberi kesan dalam nombor digital 10-bit yang setara. Modul ADC dengan mikrokontroler mempunyai perisian yang boleh dipilih sebagai rujukan voltan rendah dan tinggi untuk beberapa kombinasi VSS, VDD, RA2 & RA3. Dalam projek berikut, kami akan menukar input analog ke nombor digital dengan rujukan voltan tinggi dan rujukan voltan rendah. O / p akan ditunjukkan menggunakan LED. Anda boleh mengubah voltan rujukan dengan mengatur daftar ADCON1.

Litar Diagram ADC dalam PIC Microcontroller

Gambarajah litar penukar analog ke digital 10-bit menggunakan mikrokontroler PIC ditunjukkan di bawah. Voltan i / p ujian ADC diterima dari potensiometer 5k yang disambungkan di potensiometer, dan ia menghubungkan ke dua pin (AN2 / RA2) mikrokontroler PIC. The bekalan kuasa dipilih sebagai voltan rujukan untuk penukaran analog ke digital. Oleh itu, penukar A-D 10-bit akan menukar voltan analog kepada digital. Keluaran akan dipaparkan pada paparan LCD.

Litar Diagram ADC dalam PIC Microcontroller

Litar Diagram ADC dalam PIC Microcontroller

Perisian Diperlukan

Pengaturcaraan penukaran A / D dalam mikrokontroler PIC merangkumi penyusunan daftar seperti ADCON0, ADCON1, dan ANSEL.

  • Daftar ADCON0 digunakan untuk memilih saluran analog / saluran, memulakan penukaran dan untuk memeriksa penukaran selesai atau tidak dan juga menghidupkan / mematikan modul.
  • Daftar ADCON1 digunakan untuk memilih rujukan voltan, dan untuk mengatur port sebagai analog ke digital
  • Daftar ADCON2 digunakan untuk memilih format data A / D, memperbaiki masa pemerolehan, penyediaan jam A / D.

Sebagai input analog AN2 / RA2 digunakan, daftar ANSEL yang setara mesti diperbaiki. Dalam daftar ADCON0, kosongkan HS0 & CHS2 dan tetapkan CHS1, supaya saluran AN2 akan dikaitkan dengan litar S&H dalaman ( litar sampel dan tahan ). Dalam daftar ADCON1, membersihkan bit VCFG akan memilih bekalan voltan untuk penukaran analog ke digital. Daftar ini digunakan untuk memilih sumber CLK dalam penukaran analog ke digital. Walaupun demikian, MikroC Pro untuk mikrokontroler telah memiliki fungsi perpustakaan terpadu yang disebut sebagai ADC_Read (), secara lalai, menggunakan RC CLK dalaman untuk operasi ADC. Jadi tidak perlu menetapkan semula daftar ADCON1.

Oleh itu, ini semua mengenai penukar analog ke digital dalam mikrokontroler PIC, yang merangkumi apa itu mikrokontroler PIC, penukar analog ke digital, ADC dalam mikrokontroler PIC dan perisian yang diperlukan. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai konsep ini atau Projek Mikrokontroler PIC atau projek elektrik dan elektronik , sila berikan cadangan berharga anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah aplikasi analog ke penukar digital?