|
|
|
Convertor analog - digital de 12 biti
Deoarece totul in lumea microcontrolerelor este reprezentat cu 0 si 1, ce facem cu un semnal care este 0.5 sau 0.77? Aproape toata lumea exterioara unui calculator consista din semnale analogice. In afara de vorbire si muzica, sunt multe cantitati care trebuie cuantificate intr-un calculator. Umiditatea, temperatura, presiunea aerului, culoarea, turbidity, si concentratia metanului sunt doar o parte. Raspunsul este sa luam un numar de linii digitale pe care sa le combinam asfel incat ele sa exprime o valoare analogica. O valoare analogica este orice valoare dintre 0 si 1. O puteti numi "valoare fractionala". Toate cantitatile de mai sus trebuie sa fie convertite la o valoare cuprinsa intre 0 si 1 astfel sa fie utilizata intr-un calculator. Acesta este conceptul cel mai raspandit. El devine ceva mai putin complex in aplicatii. Daca luam 8 linii si le aranjam astfel incat sa accepte valori binare, rezultatul total va fi 256 (acesta este obtinut de o numarare pana la 255 plus valoarea 0). Daca conectam aceste 8 linii intr-o "cutie neagra", vor fi numite linii de iesire si astfel trebuie sa-i furnizam o singura linie de intrare. Cu acest aranjament putem detecta pana la 255 incrementari intre "0" si "1". Aceasta cutie neagra este denumita CONVERTOR si pentru ca noi convertim din Analog in Digital, convertorul se numeste convertor AD sau ADC (Analog to Digital Convertor). Convertoarele AD pot fi clasificate dupa parametrii diferiti. Cei mai importanti parametri sunt precizia si modul de transfer al datelor. Referitor la precizie, domeniul este: 8 biti, 10 biti, 12 biti, 14 biti, 16 biti. Deoarece conversia pe 12 biti este un standard industrial, exemplul de mai jos a fost realizat cu ajutorul unui convertor pe 12 biti. Celalalt parametru important este modul prin care datele sunt transferate in microcontroler. Poate fi paralel sau serial. Transmisia paralela este mai rapida. Oricum, aceste convertoare sunt deobicei mai scumpe. Transmisia seriala este mai lenta, dar considerand pretul scazut si numarul redus de linii de intrare la un microcontroler, este transmisia preferata pentru multe aplicatii. Semnalele analogice pot depasi limitele de intrare ale unui ADC. Aceast lucru poate duce la stricarea convertorului. Pentru a proteja intrarea sunt conectate doua diode, dupa cum se observa in schema. Acestea vor proteja de tensiuni de peste 5V si sub 0V. In exemplul nostru am folosit LTC1286, un ADC pe 12 biti (Linear Technology). Convertorul este conectat cu microcontrolerul prin intermediul a trei linii: data, clock si CS (Chip Select). Linia CS este folosita pentru a selecta un dispozitiv de intrare ca sa fie posibil sa fie conectate si alte dispozitive de intrare (ex. registru de deplasare de intrare, registru de deplasare de iesire, ADC serial) pe aceleasi linii ale microcontrolerului. Circuitul de mai jos arata cum sa conectam un ADC, tensiune de referinta si un afisaj LCD la un microcontroler. Afisajul LCD a fost adaugat pentru a vizualiza rezultatele conversiei AD.
Conectarea unui convertor AD cu tensiune de referinta la un microcontroler
Macroul folosit in acest exemplu este LCD86 si este localizat in fisierul LTC1286.inc.
