Читать практическое задание по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Аналого-цифровой преобразователь" Страница 1

(Назад) (Cкачать работу)

Цель работы: ознакомиться с устройством АЦП и собрать светодиодный индикатор напряжения.

Оборудование: ПК, макетная плата, микроконтроллер, переменный резистор 10 кОм, светодиоды, комплект соединительных проводов, пинцет, блок питания.

Словарь терминов:- предделитель

Теоретические сведения: аналого-цифровые преобразователи (АЦП) являются устройствами, которые принимают входные аналоговые сигналы и генерируют соответствующие им цифровые сигналы, пригодные для обработки микропроцессорами и другими цифровыми устройствами. АЦП представляет собой преобразователь последовательного приближения с устройством выборки-хранения и фиксированным числом тактов преобразования, равным 13 (или 14 для дифференциального входа; первое преобразование после включения потребует 25 тактов для инициализации АЦП). Тактовая частота формируется аналогично тому, как это делается для таймеров - с помощью специального предделителя тактовой частоты микроконтроллера, который может иметь коэффициенты деления от 1 до 128. Но в отличие от таймеров, выбор тактовой частоты АЦП не совсем произволен, т.к. быстродействие аналоговых компонентов ограничено. Поэтому коэффициент деления следует выбирать таким, чтобы при заданном "кварце" тактовая частота АЦП укладывалась в рекомендованный диапазон 50-200 кГц (т.е. максимум около 15 тыс. измерений в секунду).

Увеличение частоты выборки допустимо, если не требуется достижение наивысшей точности преобразования. На рисунке 1 показано описание регистра управления и статуса АЦП - ADCSRA.

Рисунок 1 - Регистра управления и статуса ADCSRA Для разрешения работы АЦП необходимо записать логическую единицу в разряд ADEN регистра ADCSR, а для выключения - логический 0. Если АЦП будет выключено во время цикла преобразования, то преобразование завершено не будет (в регистре данных АЦП останется результат предыдущего преобразования). Режим непрерывных измерений активизируется установкой бита ADATE (бит 5) этого же регистра. Если выбран режим запуска не от внешнего источника, то преобразование запускается установкой бита ADSC (бит 6). При непрерывном режиме установка этого бита запустит первое преобразование, затем они будут автоматически повторяться. В режиме однократного преобразования, а также независимо от установленного режима при запуске через прерывания установка бита ADSC просто запускает одно преобразование. При наступлении прерывания, запускающего преобразование, бит ADSC устанавливается аппаратно. Отметим, что преобразование начинается по фронту первого тактового импульса (тактового сигнала АЦП, а не самого контроллера) после установки ADSC. По окончании любого преобразования (и в одиночном, и в непрерывном режиме) устанавливается бит ADIF (бит 4 - флаг прерывания). Разрешение прерывания АЦП осуществляется установкой бита ADIE (бит 3) все того же регистра ADCSRA. Краткое описание этих битов показано в таблице 1. Таблица 1. Описание некоторых битов регистра ADCSRA

Таблица 2. Управление

Похожие работы