Разделы сайта

АЦП последовательного счета или последовательный АЦП

Рисунок 53. Структурная схема параллельного АЦП

Принцип работы параллельного АЦП состоит в сравнении входного напряжения, которое подается одновременно на все неинвертированные входы компаратора с величиной опорного напряжения, которое с помощью цепочки резисторов, делителя опорного напряжения подключено к неинвертирующим входам компаратора и ступенчато нарастает с увеличением индекса компаратора. Величина DU для компаратора равна:

По порогу срабатывания выбирается величина DU (для первого индекса - 2; для второго - 0.5DU и т.д.).

Так как каждый компаратор срабатывает только от своего уровня, то при подаче входного напряжения одновременно срабатывает несколько компараторов, начиная с нулевого и заканчивая тем, для которого Uвх= Uоп в пределах величины DU, для преобразования информации на выходе компаратора в стандартный двоичный код, соответствующий "1" в старшем разряде кода на выходе компаратора. Т.к. все компараторы срабатывают одновременно, то параллельный АЦП обеспечивает максимальное быстродействие: время преобразования 10 мкс÷100 мкс.

Рисунок 54. АЦП последовательного типа К113ПВ1 в корпусе DIP20. Число разрядов - 10 (максимальное быстродействие 30 мкс)

В старших разрядах АЦП подключен к порту Р1. Разряды D0 и D1 заземляются через резисторы, вход АЦП Г/П (гашение) в начале преобразования подключен к разряду Р3.0, выход Г/D АЦП (готовность) данных подключен по входу прерывания INT0. Контроллер по выходу Р3.0 формирует импульс пуска длительностью tи= 2 мкс. Передний фронт этого импульса гасится предыдущим состоянием счетчика, а срезом запускается процесс преобразования. По окончании преобразования АЦП на вход Г/D формирует сигнал низкого уровня, который подается на вход прерывания INT0. Чтение данных на выходе АЦП осуществляется процедурой прерывания INT0.

Вариант программы:

	PRERO:	LJMP INIT MOV R1,P1 SETB FQ CLR TCON.1 RETI	переход на начало чтение данных из АЦП установка флага пользователя в регистре PSW - сброс флага прерывания выход из процедуры
ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ	INIT:	SETB TCON.0 SETB IP.0 SETB IE.0 LCALL CONTROL SETB IE.7	-установка типа прерывания по срезу установка бита приоритета разрешение прерывания вызов подпрограммы запуска АЦП общее разрешение прерывания
ЦИКЛ ОЖИДАНИЯ	WAIT: M1:	JNB F0,M1 LCALL CONTROL CLR F0 SJМP WAIT	- проверка флага; переход на метку М1, если не было прерывания вызов подпрограммы запуска АЦП сброс флага замыкание цикла
ФОРМИРОВАНИЕ ИМПУЛЬСА "ПУСК" АЦП	CONTROL:	SETB P3.0 NOP NOP NOP CLR P3.0 RET	- установка фронта: гашение АЦП пуск АЦП (срез)

Вывод аналоговых данных

Для преобразования цифровых данных, поступающих в порт контроллера, в аналоговый сигнал, который может быть использован для управления исполнительными устройствами, работающими по аналоговому принципу, используются функциональные блоки, называемые ЦАП.

ЦАП воспринимает двоичный код, подаваемый на его вход, и вырабатывает на своем выходе ток или напряжение, пропорциональные значению двоичного кода.

В основе принципа работы ЦАП лежит схема с использованием инвертирующего операционного усилителя в режиме суммирования токов матрицы двоично взвешенных резисторов. Матрица резисторов выполняет функцию преобразования код - ток, а операционный усилитель преобразует выходной ток матрицы в выходное напряжение.

Рисунок 55. Суммирующий усилитель

Выходное напряжение суммирующего усилителя можно найти по формулам:

если в схеме есть элемент (---)

Перейти на страницу: 1 2 3

Самое читаемое:

Конструирование устройства для измерения углового перемещения
Измерения играют важную роль в жизнедеятельности человека. Измерение угловых перемещений весьма распространены, применяются в машиностроении, геодезии, в военном деле, космонавтике, астрономии и т.п. Широкое применение обусловлено тем, что наиболее используемые методы измерений основаны на промежуточном преобразовании этих величин в ...