มีสัญญาณไฟฟ้าต่างๆในลักษณะที่เป็นอนาล็อกซึ่งหมายถึงการเปลี่ยนแปลงปริมาณโดยตรงกับปริมาณอื่น โดยที่ปริมาณแรกคือแรงดันไฟฟ้าในขณะที่ปริมาณอื่นอาจเป็นอะไรก็ได้เช่นแรงอุณหภูมิการเร่งแสงและความดัน ตัวอย่างเช่นในไฟล์ IC LM35 เซ็นเซอร์อุณหภูมิ แรงดันไฟฟ้า o / p จะเปลี่ยนไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิดังนั้นหากเราสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าได้เราสามารถคำนวณอุณหภูมิได้ แต่ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่เป็นแบบดิจิทัล พวกเขาสามารถแยกแยะระหว่างระดับต่ำหรือระดับสูงบนพิน i / p เท่านั้น
ตัวอย่างเช่นถ้า i / p มากกว่า 2.5v ก็จะอ่านได้ว่าสูง (1) และน้อยกว่า 2.5v จากนั้นจะอ่านค่าต่ำ (0) ดังนั้นเราจึงไม่สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าจากไมโครคอนโทรลเลอร์ได้โดยตรง ในการแก้ไขปัญหานี้ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่มีไฟล์ ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล หน่วยที่จะแปลงจากแรงดันไฟฟ้าเป็นตัวเลขเพื่อให้สามารถจัดการได้โดยระบบดิจิทัลเช่นไมโครคอนโทรลเลอร์ สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์อนาล็อกทุกประเภทกับหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ ตัวอย่างบางส่วนของอุปกรณ์อนาล็อก ได้แก่ อุณหภูมิแสงสัมผัสมาตรความเร่งและไมโครโฟนสำหรับบันทึกเสียง โปรดไปที่ลิงค์ต่อไปนี้สำหรับ ประเภทของเซ็นเซอร์อนาล็อกและดิจิตอลพร้อมการใช้งาน .
ADC ในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC จะกล่าวถึงด้านล่าง
ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
คำว่า PIC ย่อมาจากตัวควบคุมอินเทอร์เฟซที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งสามารถตั้งโปรแกรมไว้ล่วงหน้าเพื่อทำงานได้หลากหลาย สายการผลิตสามารถควบคุมได้โดยโปรแกรมล่วงหน้า ไมโครคอนโทรลเลอร์พร้อมตัวจับเวลา . การใช้งานไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระบบควบคุมคอมพิวเตอร์ระบบเตือนภัย
ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ประเภทต่างๆมีอยู่ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ดีที่สุดอาจพบได้ในช่วง GENIE ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ถูกตั้งโปรแกรมไว้ และจำลองแบบโดยซอฟต์แวร์ตัวช่วยสร้างวงจร ไมโครคอนโทรลเลอร์เหล่านี้มีราคาไม่แพงนักและสามารถซื้อเป็นชุดอุปกรณ์หรือวงจรสำเร็จรูปที่ผู้ใช้ออกแบบได้
การแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล
ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลเป็นสิ่งจำเป็นในไฟล์ ระบบฝังตัว เนื่องจากในขณะที่ระบบเหล่านี้จัดการกับค่าดิจิทัลรอบข้างมักเกี่ยวข้องกับสัญญาณแอนะล็อกต่างๆ สัญญาณเหล่านี้จำเป็นต้องเปลี่ยนเป็นดิจิตอลก่อนที่จะรับการรักษาโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ ปัจจุบันเราสามารถดูวิธีการอ่านสัญญาณอนาล็อกภายนอกโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC และแสดงการแปลงสัญญาณดิจิตอลบนไฟล์ จอ LCD . สัญญาณอินพุตจะเป็นแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงระหว่าง 0 ถึง 5v
การแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล
ข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดของตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลคือความละเอียด สิ่งนี้ระบุว่า ADC วัดสัญญาณ i / p แบบอะนาล็อกอย่างไร ADC ทั่วไปที่มีอยู่ในตลาดคือ 8 บิต 10 บิตและ 12 บิต ตัวอย่างเช่นแรงดันอ้างอิงของ ADC คือ 0-5 โวลต์จากนั้นตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล 8 บิตจะแบ่งแรงดันไฟฟ้านี้ออกเป็น 256 ส่วน ดังนั้นจึงสามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำถึง 5 / 256v = 19mV โดยประมาณ ในขณะที่ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล 10 บิตจะแบ่งแรงดันไฟฟ้าออกเป็น 1024parts ดังนั้นมันจึงสามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำถึง 5/1024 = 4.8 mV โดยประมาณ ดังนั้นคุณสามารถสังเกตได้ว่า ADC 8 บิตไม่สามารถบอกความแปรผันระหว่าง 1mV และ 18mV ได้ ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC คือ 10 บิต
ข้อกำหนดอื่น ๆ ของ ADC คืออัตราการสุ่มตัวอย่างซึ่งระบุว่าตัวแปลง A / D สามารถอ่านค่าได้เร็วเพียงใด ไมโครชิปอ้างว่า ADC ของ PIC สามารถไปได้สูงถึง 100,000 ตัวอย่าง / วินาที
ADC ในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
โมดูลการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC มักจะมี 5-i / ps สำหรับอุปกรณ์ 28 พินและ 8-i / ps สำหรับอุปกรณ์ 40 พิน การเปลี่ยนสัญญาณแอนะล็อกเป็นเอฟเฟกต์โมดูล PIC, ADC ในหมายเลขดิจิทัล 10 บิตที่เทียบเท่า โมดูล ADC พร้อมไมโครคอนโทรลเลอร์มีซอฟต์แวร์ที่สามารถเลือกการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าต่ำและแรงสูง i / p กับการรวมกันของ VSS, VDD, RA2 & RA3 ในโครงการต่อไปนี้เราจะแปลงอินพุตอะนาล็อกเป็นตัวเลขดิจิทัลโดยใช้การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าสูงและการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าต่ำ o / p จะแสดงโดยใช้ LED คุณสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงได้โดยจัดเรียงทะเบียน ADCON1
แผนภาพวงจรของ ADC ในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
แผนภาพวงจรของตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล 10 บิตโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC แสดงอยู่ด้านล่าง แรงดันไฟฟ้าทดสอบ i / p ของ ADC ได้รับจากโพเทนชิออมิเตอร์ 5k ที่เชื่อมต่อผ่านโพเทนชิออมิเตอร์และเชื่อมต่อกับสองพิน (AN2 / RA2) ของไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC แหล่งจ่ายไฟ ถูกเลือกเป็นแรงดันอ้างอิงสำหรับการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล ดังนั้นตัวแปลง A / D 10 บิตจะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าอะนาล็อกให้เป็นดิจิตอล ผลลัพธ์จะแสดงบนจอ LCD
แผนภาพวงจรของ ADC ในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC
ต้องใช้ซอฟต์แวร์
การเขียนโปรแกรมการแปลง A / D ในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC รวมถึงการจัดเรียง การลงทะเบียน เช่น ADCON0, ADCON1 และ ANSEL
- ADCON0 register ใช้เพื่อเลือกช่องสัญญาณ i / p แบบอะนาล็อกเริ่มการแปลงและตรวจสอบว่าการแปลงเสร็จสมบูรณ์หรือไม่และยังเปิด / ปิดโมดูล
- ADCON1 register ใช้เพื่อเลือกการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าและจัดพอร์ตเป็นอนาล็อกเป็นดิจิตอล
- การลงทะเบียน ADCON2 ใช้เพื่อเลือกรูปแบบข้อมูล A / D แก้ไขเวลาการได้มาการตั้งค่านาฬิกา A / D
เมื่อใช้อินพุตอะนาล็อก AN2 / RA2 จึงต้องแก้ไขการลงทะเบียน ANSEL ที่เทียบเท่า ในการลงทะเบียน ADCON0 ให้ล้าง HS0 & CHS2 และตั้งค่า CHS1 เพื่อให้ช่อง AN2 เชื่อมโยงกับวงจร S&H ภายใน ( ตัวอย่างและถือวงจร ). ในการลงทะเบียน ADCON1 การล้างบิต VCFG จะเลือกแหล่งจ่ายแรงดันสำหรับการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล รีจิสเตอร์นี้ใช้เพื่อเลือกซอร์ส CLK ในการแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัล แม้ว่า MikroC Pro สำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์จะมีฟังก์ชันไลบรารีในตัวที่เรียกว่า ADC_Read () โดยค่าเริ่มต้นจะใช้ RC CLK ภายในสำหรับการดำเนินการ ADC จึงไม่จำเป็นต้องรีเซ็ตทะเบียน ADCON1
ดังนั้นนี่จึงเป็นข้อมูลเกี่ยวกับตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิทัลในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ซึ่งรวมถึงไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล ADC ในไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC และซอฟต์แวร์ที่จำเป็น เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือ โครงการไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC หรือ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณแอพพลิเคชั่นของตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอลคืออะไร?
