АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ на МК AVR

March 4, 2011 by admin Комментировать »

В своем составе ряд микроконтроллеров: ATtinylS, AT90S-4433, AT90S8535, ATmegaSx, ATmegal6x, ATmega32x и др. имеют аналого-цифровой преобразователь. Структурная схема аналого-цифро- вого преобразователя микроконтроллера AT90S8535 приведена на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Схема аналого-цифрового преобразователя

АЦП содержит 8-канальный аналоговый мультиплексор входных сигналов, регистр выбора входного сигнала ADMUX, 10-разрядный цифроаналоговый преобразователь (конвертер), 8-разряд- ный регистр управления и состояния ADCSR, 16-разрядный регистр данных, схему формирования запроса прерывания ADC СС, схему компаратора и предварительный делитель (ПД) тактовой частоты.

Преобразователь работает по методу последовательных приближений, формируя 10-разрядный двоичный код, размещаемый в регистре данных. Работа преобразователя выполняется на частоте от 50 до 200 кГц. Для получения этой частоты используют делитель тактовой частоты с заданным коэффициентом деления. Значение коэффициента деления задают с помощью трех разрядов ADPS2, ADPS1, ADPSO регистра управления ADCSR (табл. 7.1) согласно табл. 7.2.

Таблица 7.L Формат регистра ADCSR

№ разряда

7

6

5

4

3

2

1

0

Имя

ADEN

ADSC

ADFR

ADIF

ADIE

ADPS2

ADPSl

ADPSO

 

Таблица 7.2. Таблица коэффициентов деления

ADPS2

ADPSl

ADPSO

К

ADPS2

ADPSl

ADPSO

К

0

0

0

2

1

0

0

16

0

0

1

2

1

0

I

32

0

1

0

4

1

1

0

64

0

1

1

8

1

I

1

128

Преобразование начинается после установки в 1 разряда ADSC в регистре ADCSR. После завершения преобразования устанавливается в 1 бит ADIF регистра ADCSR, используемый для формирования запроса прерывания ADC СС при разрешающем значении 1 бита ADIE регистра ADCSR. При переходе к прерывающей программе бит ADIF аппаратно сбрасывается в нулевое состояние. Программно этот бит можно сбросить в О путем установки 1 в данный разряд.

Результат преобразования, представляющий 10-разрядный двоичный код, размещается в старшей и младшей половинах регистра данных ADCH:ADCL, причем младшие восемь разрядов расположены в ADCL, оставшиеся два занимают младшие биты ADCH. Считывание результата выполняется с помощью двух операций ввода. Сначала считывается младший байт ADCL, затем старший ADCH. Такой порядок обеспечивает принадлежность читаемых данных одному и тому же результату преобразования.

Преобразователь может работать в одиночном режиме либо в циклическом. Выбор режима осуществляется с помощью бита ADFR регистра ADCSR: при ADFR = О выполняется одиночный режим преобразования, при ADFR = 1 – циклический. В обоих случаях преобразование начинается после установки в 1 бита ADSC. В одиночном режиме после завершения преобразования для выполнения следующего необходимо снова установить бит ADSC. В циклическом режиме следующее преобразование начинается автоматически после завершения предыдущего и прекращается после сброса бита ADFR. В обоих случаях время, затрачиваемое на первое преобразование, увеличивается для инициализации преобразователя.

Для уменьшения помех, вызываемых работой процессора, предусмотрена возможность преобразования с переводом микроконтроллера в режим холостого хода. Для этого биты управления устанавливают в состояния: ADEN = 1, ADSC = О, ADFR = О, ADIE = = 1. Далее контроллер переводится в режим холостого хода, при этом запускается АЦП. После выполнения преобразования формируется запрос прерывания, контроллер выходит из режима холостого хода и выполняет прерывающую программу.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты