Modul ADC (Analog to Digital Converter) pada Mikrokontroler PIC

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Ada berbagai macam sinyal listrik di alam yang bersifat analog yang artinya besaran berubah secara langsung dengan besaran yang lain. Di mana besaran pertama adalah tegangan sedangkan besaran lain bisa berupa gaya, suhu, percepatan cahaya, dan tekanan. Misalnya, di Sensor suhu IC LM35 tegangan output daya berubah-ubah tergantung suhu, jadi jika kita bisa mengukur tegangan, kita bisa menghitung suhu. Namun, sebagian besar mikrokontroler bersifat digital. Mereka hanya dapat membedakan antara level rendah atau tinggi pada pin i / p.

Misalnya, jika i / p lebih besar dari 2.5v maka akan dibaca sebagai tinggi (1) dan kurang dari 2.5v maka akan dibaca sebagai rendah (0). Jadi kita tidak bisa langsung mengukur tegangan dari mikrokontroler. Untuk memperbaiki masalah ini, sebagian besar mikrokontroler memiliki file konverter analog ke digital satuan yang akan diubah dari tegangan menjadi bilangan sehingga dapat ditangani oleh sistem digital seperti mikrokontroler. Ini memungkinkan kita untuk menghubungkan semua jenis perangkat analog dengan unit mikrokontroler. Beberapa contoh perangkat analog adalah suhu, cahaya, sentuhan, akselerometer, dan mikrofon untuk merekam audio. Silakan ikuti tautan berikut untuk Jenis sensor analog dan digital dengan aplikasinya .




ADC dalam Mikrokontroler PIC

ADC dalam Mikrokontroler PIC

Konverter Analog ke Digital dalam Mikrokontroler PIC

Konverter analog ke digital dalam mikrokontroler PIC dibahas di bawah ini.



Mikrokontroler PIC

Istilah PIC adalah singkatan dari pengontrol antarmuka yang dapat diprogram, yang dapat diprogram sebelumnya untuk melakukan berbagai macam tugas. Jalur produksi dapat dikontrol oleh program yang telah diprogram sebelumnya mikrokontroler dengan timer . Aplikasi mikrokontroler PIC terutama terlibat dalam berbagai perangkat elektronik seperti gadget elektronik, sistem kontrol komputer, sistem alarm.

Mikrokontroler PIC

Mikrokontroler PIC

Ada berbagai jenis mikrokontroler PIC, sedangkan yang terbaik mungkin ditemukan dalam rangkaian mikrokontroler GENIE yang dapat diprogram. Mikrokontroler PIC diprogram dan direplikasi oleh perangkat lunak wizard sirkuit. Mikrokontroler ini agak murah dan dapat dibeli sebagai kit atau sirkuit pra-bangun yang dapat dirancang oleh pengguna.

Konversi Analog ke Digital

Konverter analog ke digital sangat penting dalam file sistem tertanam karena, saat sistem ini menangani nilai digital, sekelilingnya biasanya melibatkan berbagai sinyal analog. Sinyal-sinyal ini perlu diubah menjadi digital sebelum diolah oleh mikrokontroler. Saat ini, kita dapat melihat cara membaca sinyal analog eksterior menggunakan mikrokontroler PIC dan menampilkan konversi keluaran digital pada layar LCD . Sinyal input akan menjadi tegangan yang berubah antara 0 hingga 5v.


Konversi Analog ke Digital

Konversi Analog ke Digital

Spesifikasi terpenting dari konverter analog ke digital adalah resolusinya. Ini menentukan bagaimana tepatnya ADC mengukur sinyal i / p analog. ADC umum yang tersedia di pasaran adalah 8-bit, 10-bit dan 12-bit. Misalnya tegangan referensi ADC adalah 0-5 volt, maka konverter analog ke digital 8 bit akan memecah tegangan ini menjadi 256 bagian. Jadi dapat menghitung dengan tepat hingga 5 / 256v = sekitar 19mV. Sedangkan pengubah analog ke digital 10 bit akan memecah tegangan menjadi 1024 bagian. Jadi dapat menghitung dengan tepat hingga 5/1024 = sekitar 4,8 mV. Jadi Anda dapat mengamati bahwa ADC 8-bit tidak dapat membedakan antara 1mV & 18mV. Konverter analog ke digital pada mikrokontroler PIC adalah 10-bit.

Spesifikasi lain dari ADC adalah laju pengambilan sampel, yang menentukan seberapa cepat konverter A / D dapat melakukan pembacaan. Microchip mengklaim ADC PIC dapat mencapai 100k sampel / Detik.

ADC dalam Mikrokontroler PIC

Modul konversi analog to digital pada mikrokontroler PIC biasanya memiliki 5-i / ps untuk perangkat 28-pin dan juga 8-i / ps untuk perangkat 40-pin. Perubahan sinyal analog ke PIC, efek modul ADC setara dengan angka digital 10-bit. Modul ADC dengan mikrokontroler memiliki perangkat lunak yang dapat dipilih referensi tegangan rendah dan tinggi i / p ke beberapa kombinasi VSS, VDD, RA2 & RA3. Dalam proyek berikut, kami akan mengubah input analog menjadi bilangan digital dengan referensi tegangan tinggi dan referensi tegangan rendah. Output daya akan ditampilkan menggunakan LED. Anda dapat mengubah tegangan referensi dengan mengatur register ADCON1.

Diagram Sirkuit ADC pada Mikrokontroler PIC

Diagram rangkaian konverter analog ke digital 10-bit menggunakan mikrokontroler PIC ditunjukkan di bawah ini. Tegangan uji i / p ADC diterima dari potensiometer 5k yang terhubung melintasi potensiometer, dan terhubung ke dua pin (AN2 / RA2) dari mikrokontroler PIC. Itu Sumber Daya listrik dipilih sebagai tegangan referensi untuk konversi analog ke digital. Dengan demikian, konverter A / D 10-bit akan mengubah tegangan analog menjadi digital. Outputnya akan ditampilkan di layar LCD.

Diagram Sirkuit ADC pada Mikrokontroler PIC

Diagram Sirkuit ADC pada Mikrokontroler PIC

Software Diperlukan

Pemrograman konversi A / D pada mikrokontroler PIC meliputi penyusunan register seperti ADCON0, ADCON1, dan ANSEL.

  • Register ADCON0 digunakan untuk memilih saluran i / p analog, memulai konversi dan untuk memeriksa apakah konversi sudah selesai atau belum dan juga mengaktifkan / menonaktifkan modul.
  • Register ADCON1 digunakan untuk memilih referensi tegangan, dan untuk mengatur port sebagai analog ke digital
  • Register ADCON2 digunakan untuk memilih format data A / D, menetapkan waktu akuisisi, pengaturan jam A / D.

Karena input analog AN2 / RA2 digunakan, register ANSEL yang setara harus ditetapkan. Dalam register ADCON0, kosongkan HS0 & CHS2 dan setel CHS1, sehingga saluran AN2 akan dihubungkan dengan sirkuit S&H internal ( sampel dan tahan sirkuit ). Dalam register ADCON1, membersihkan bit VCFG akan memilih suplai tegangan untuk konversi analog ke digital. Register ini digunakan untuk memilih sumber CLK dalam konversi analog ke digital. Padahal, MikroC Pro untuk mikrokontroler memiliki fungsi pustaka bawaan yang disebut sebagai ADC_Read (), secara default, menggunakan RC CLK internal untuk operasi ADC. Jadi tidak perlu mengatur ulang register ADCON1.

Jadi, sekian tentang konverter analog ke digital pada mikrokontroler PIC, yang meliputi apa itu mikrokontroler PIC, konverter analog ke digital, ADC dalam mikrokontroler PIC dan perangkat lunak yang diperlukan. Kami berharap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini. Selanjutnya, setiap pertanyaan tentang konsep ini atau Proyek Mikrokontroler PIC atau proyek listrik dan elektronik , tolong berikan saran berharga Anda dengan berkomentar di bagian komentar di bawah. Berikut pertanyaan untuk Anda, apa saja aplikasi dari analog ke digital converter?