PIC 마이크로 컨트롤러의 ADC (아날로그-디지털 컨버터) 모듈

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





본질적으로 아날로그 인 다양한 전기 신호가 있는데, 이는 수량이 다른 수량과 직접적으로 변화한다는 것을 의미합니다. 첫 번째 양은 전압이고 다른 양은 힘, 온도, 빛 가속도 및 압력과 같은 것일 수 있습니다. 예를 들어, IC LM35 온도 센서 o / p 전압은 온도에 따라 변하기 때문에 전압을 측정 할 수 있다면 온도를 계산할 수 있습니다. 그러나 대부분의 마이크로 컨트롤러는 본질적으로 디지털입니다. I / p 핀에서 로우 레벨과 하이 레벨 만 구별 할 수 있습니다.

예를 들어 i / p가 2.5v보다 크면 높음 (1)으로 읽히고 2.5v 미만이면 낮음 (0)으로 읽습니다. 따라서 마이크로 컨트롤러에서 직접 전압을 측정 할 수 없습니다. 이 문제를 해결하기 위해 대부분의 마이크로 컨트롤러에는 아날로그-디지털 변환기 마이크로 컨트롤러와 같은 디지털 시스템에 의해 처리 될 수 있도록 전압에서 숫자로 변환되는 단위. 이를 통해 모든 유형의 아날로그 장치를 마이크로 컨트롤러 장치와 인터페이스 할 수 있습니다. 아날로그 장치의 예로는 온도, 조명, 터치, 가속도계 및 오디오 녹음 용 마이크가 있습니다. 다음 링크를 따르십시오. 애플리케이션이있는 아날로그 및 디지털 센서 유형 .




PIC 마이크로 컨트롤러의 ADC

PIC 마이크로 컨트롤러의 ADC

PIC 마이크로 컨트롤러의 아날로그-디지털 변환기

PIC 마이크로 컨트롤러의 아날로그-디지털 변환기는 아래에서 설명합니다.



PIC 마이크로 컨트롤러

PIC라는 용어는 매우 다양한 작업을 수행하도록 사전 프로그래밍 할 수있는 프로그래밍 가능한 인터페이스 컨트롤러를 의미합니다. 생산 라인은 사전 프로그래밍 된 타이머가있는 마이크로 컨트롤러 . PIC 마이크로 컨트롤러의 응용은 주로 전자 기기, 컴퓨터 제어 시스템, 경보 시스템과 같은 다양한 전자 장치에 관련됩니다.

PIC 마이크로 컨트롤러

PIC 마이크로 컨트롤러

다양한 유형의 PIC 마이크로 컨트롤러가 존재하지만, 가장 우수한 것은 프로그래밍 가능한 마이크로 컨트롤러의 GENIE 제품군에서 찾을 수 있습니다. PIC 마이크로 컨트롤러가 프로그래밍 됨 회로 마법사 소프트웨어에 의해 복제됩니다. 이러한 마이크로 컨트롤러는 다소 저렴하며 사용자가 설계 할 수있는 키트 또는 사전 구축 된 회로로 구입할 수 있습니다.

아날로그에서 디지털로 변환

아날로그-디지털 변환기는 임베디드 시스템 이러한 시스템은 디지털 값을 처리하지만 주변에는 일반적으로 다양한 아날로그 신호가 포함되기 때문입니다. 이러한 신호는 마이크로 컨트롤러에 의해 처리되기 전에 디지털로 변경되어야합니다. 현재 PIC 마이크로 컨트롤러를 사용하여 외부 아날로그 신호를 읽고 디지털 출력 변환을 표시하는 방법을 볼 수 있습니다. LCD 디스플레이 . 입력 신호는 0에서 5v 사이의 전압 변화입니다.


아날로그에서 디지털로 변환

아날로그에서 디지털로 변환

아날로그-디지털 변환기의 가장 중요한 사양은 해상도입니다. 이것은 ADC가 아날로그 i / p 신호를 정확히 측정하는 방법을 지정합니다. 시장에서 사용 가능한 일반적인 ADC는 8 비트, 10 비트 및 12 비트입니다. 예를 들어 ADC의 기준 전압은 0 ~ 5V이고 8 비트 아날로그-디지털 변환기는이 전압을 256 개 부분으로 나눕니다. 따라서 대략 5 / 256v = 19mV까지 정확하게 계산할 수 있습니다. 10 비트 아날로그-디지털 변환기는 전압을 1024 부분으로 나눕니다. 따라서 대략 5 / 1024 = 4.8 mV까지 정확하게 계산할 수 있습니다. 따라서 8 비트 ADC는 1mV와 18mV 사이의 변동을 알 수 없습니다. PIC 마이크로 컨트롤러의 아날로그-디지털 변환기는 10 비트입니다.

ADC의 또 다른 사양은 A / D 컨버터가 판독 할 수있는 속도를 지정하는 샘플링 속도입니다. Microchip은 PIC의 ADC가 초당 10 만 샘플까지 높아질 수 있다고 주장합니다.

PIC 마이크로 컨트롤러의 ADC

PIC 마이크로 컨트롤러의 아날로그-디지털 변환 모듈은 일반적으로 28 핀 장치의 경우 5i / ps, 40 핀 장치의 경우 8-i / ps를 갖습니다. 아날로그 신호를 PIC, ADC 모듈로 변경하면 동일한 10 비트 디지털 숫자에 영향을줍니다. 마이크로 컨트롤러가있는 ADC 모듈에는 VSS, VDD, RA2 및 RA3의 일부 조합에 대한 저전압 및 고전압 레퍼런스 i / p를 선택할 수있는 소프트웨어가 있습니다. 다음 프로젝트에서는 아날로그 입력을 고전압 기준과 저전압 기준을 사용하는 디지털 숫자로 변환합니다. o / p는 LED를 사용하여 표시됩니다. ADCON1 레지스터를 정렬하여 기준 전압을 변경할 수 있습니다.

PIC 마이크로 컨트롤러의 ADC 회로도

PIC 마이크로 컨트롤러를 사용하는 10 비트 아날로그-디지털 변환기의 회로도는 다음과 같습니다. ADC의 테스트 i / p 전압은 전위차계에 연결된 5k 전위차계에서 수신되며 PIC 마이크로 컨트롤러의 두 핀 (AN2 / RA2)에 연결됩니다. 그만큼 전원 공급 아날로그에서 디지털로의 변환을위한 기준 전압으로 선택됩니다. 따라서 10 비트 A / D 컨버터는 모든 아날로그 전압을 디지털로 변경합니다. 출력은 LCD 디스플레이에 표시됩니다.

PIC 마이크로 컨트롤러의 ADC 회로도

PIC 마이크로 컨트롤러의 ADC 회로도

필요한 소프트웨어

PIC 마이크로 컨트롤러의 A / D 변환 프로그래밍에는 레지스터 ADCON0, ADCON1 및 ANSEL과 같습니다.

  • ADCON0 레지스터는 아날로그 i / p 채널을 선택하고 변환을 시작하며 변환 완료 여부를 확인하고 모듈을 ON / OFF하는 데 사용됩니다.
  • ADCON1 레지스터는 전압 레퍼런스를 선택하고 포트를 아날로그-디지털로 배열하는 데 사용됩니다.
  • ADCON2 레지스터는 A / D 데이터 형식 선택, 획득 시간 고정, A / D 클럭 설정에 사용됩니다.

아날로그 입력 AN2 / RA2가 사용되므로 동등한 ANSEL 레지스터를 고정해야합니다. 레지스터 ADCON0에서 HS0 및 CHS2를 지우고 CHS1을 설정하여 채널 AN2가 내부 S & H 회로 ( 샘플 및 홀드 회로 ). ADCON1 레지스터에서 VCFG 비트를 지우면 아날로그에서 디지털로의 변환을위한 전압 공급이 선택됩니다. 이 레지스터는 아날로그에서 디지털로의 변환에서 CLK 소스를 선택하는 데 사용됩니다. 하지만 마이크로 컨트롤러 용 MikroC Pro에는 ADC_Read ()라는 내장 라이브러리 기능이 있으며 기본적으로 ADC 작동을 위해 내부 RC CLK를 사용합니다. 따라서 ADCON1 레지스터를 재설정 할 필요가 없습니다.

따라서 이것은 PIC 마이크로 컨트롤러의 아날로그-디지털 변환기에 관한 것입니다. 여기에는 PIC 마이크로 컨트롤러, 아날로그-디지털 변환기, PIC 마이크로 컨트롤러의 ADC 및 필요한 소프트웨어가 포함됩니다. 이 개념을 더 잘 이해 하셨기를 바랍니다. 또한이 개념 또는 PIC 마이크로 컨트롤러 프로젝트 또는 전기 및 전자 프로젝트 , 아래 댓글 섹션에 댓글을 달아 귀중한 제안을 해주세요. 여기에 당신을위한 질문이 있습니다. 아날로그에서 디지털 컨버터로의 응용은 무엇입니까?