Tudomány és Technika   PIC mikrovezérlők   Adatlapok 

<< Előző oldal   Vissza a tartalomjegyzékhez   Következő oldal >>

 

12.1. A PIC12F510 mikrovezérlő A/D átalakítója

Általános jellemzők
Elektromos jellemzők

 

      A PIC12F510 mikrovezérlő 1db 8-bites analóg/digitális átalakítót (A/D-átalakítót) tartalmaz, amely külső analóg feszültségjelek 8-bites digitális jellé alakítását végzi.
      Az A/D-átalakító áramköri környezetének blokkvázlata látható a következő ábrán.

Az A/D-átalakító környezetének blokkvázlata
12.1-1. Ábra

      Az A/D-átalakító és segédáramköreinek jellemzői:
     ˇ Az A/D-átalakító bekapcsolása az ADCON0 regiszter ADON vezérlő bitjének "1"-re állításával lehetséges (a fogyasztás minimalizálására használaton kívül az egységet célszerű kikapcsolt állapotban tartani).
     ˇ Egyes mikrovezérlő kivezetések (AN0, AN1, AN2) az A/D-átalakító analóg bemeneteiként működhetnek. Azt, hogy mely kivezetések (1, 2 vagy mindhárom) vannak kiválasztva analóg bemenetnek, az ADCON0 regiszter ANS1 és ANS0 vezérlő bitjeinek beállítása határozza meg. A bemenet hozzárendelés az ADON vezérlő bit állapotától függetlenül, vagyis az A/D-átalakító kikapcsolt állapotában is megtörténik. A mikrovezérlő bekapcsolási Reset utáni alapállapotában mindhárom kivezetés analóg bemenetnek van kiválasztva, de egyéb Reset-működések során a beállított érték nem változik. Az A/D-átalakító és az analóg komparátor együttesen is használhatják az analóg bemenetként kiválasztott kivezetéseket. Az analóg komparátor kimenet kivezetésének engedélyezése tiltja az AN2 kivezetés analóg bemenetként való felhasználását! A konverzió időtartama alatt a kivezetések kiválasztása nem módosítható!
     ˇ Az A/D-átalakító bemenetére négy analóg bemenő jel vezethető: az AN0, AN1 és AN2 kivezetések jele, valamint a mikrovezérlő belső 0,6 V-os referenciafeszültsége. A bemenő jel kiválasztását az ADCON0 regiszter CHS1 és CHS0 vezérlő bitjei végzik. A mikrovezérlő bármely Reset-folyamat utáni alapállapotában a 0,6 V-os referenciafeszültség van kiválasztva, amely egyben az analóg komparátor referenciafeszültsége is. Ha a kiválasztás módosítása a konverzió időtartama alatt történik meg, a változás életbelépése a konverzió befejeződéséig késleltetve van.
     ˇ Az A/D-átalakító konverziós órajele a mikrovezérlő órajeléből van leosztva, az osztási arány beállítását az ADCON0 regiszter ADCS1 és ADCS0 vezérlő bitjei végzik. Az A/D-átalakító maximális konverziós órajele: 2 MHz (TAD = 0,5 µs), minimális órajele: 20 kHz (TAD = 50 µs). Ha a mikrovezérlő külső elemekkel beállított órajele túl alacsony, akkor a 4/8 MHz-es belső oszcillátor leosztott órajelét kell az A/D-átalakítóhoz rendelni, ami azt eredményezi, hogy a mikrovezérlő EXTRC vagy LP üzemmódú oszcillátor áramkörén kívül a belső RC oszcillátor is működni fog. Néhány jellemző órajelértékhez tartozó, különböző osztási arányok esetén előálló konverziós órajel periódusidőket mutat be egy további fejezet. A mikrovezérlő bármely Reset-folyamat utáni alapállapotában a 4/8 MHz-es belső oszcillátor leosztott órajele van kiválasztva. Ha a konverziós órajel megváltoztatása a konverzió időtartama alatt történik meg, a változás életbelépése a konverzió befejeződéséig késleltetve van.
     ˇ Az A/D-átalakító referenciafeszültsége (amelyhez képest a konverzió végbemegy) a mikrovezérlő tápfeszültsége. Külső referenciafeszültség-forrás csatlakoztatására nincs lehetőség. Kalibrációs feszültségforrásként felhasználható a belső 0,6 V-os referenciafeszültség vagy egy külső referenciafeszültség.
     ˇ Az analóg jel mintavételezése (egy belső kondenzátor feltöltése) az analóg bemenő feszültségforrás kiválasztásával indul. A szükséges mintavételezési idő kiszámítását egy későbbi fejezet mutatja be. A mintavételezési idő letelte után indítható a konverzió.
     ˇ A konverzió indítása az ADCON0 regiszter vezérlő bitjének "1"-re állításával lehetséges (az ADON vezérlő bit aktivált állapota mellett). A vezérlő bit nullázásával a konverzió még a befejeződése előtt leállítható. (A fokozatos közelítésű A/D-átalakító esetében lehetőség van a konverzió gyorsítására a pontosság rovására. Mivel az eredmény egyes bitjei a legfelső helyiértéktől kezdődően sorban kapnak értéket, a konverzió felénél megállva már egy 4-bites helyes érték adódik, amely számos esetben elegendő pontosságú az adott feladathoz.)
     ˇ A konverzió eredménye az adatmemória-területen elhelyezett 8-bites ADRES regiszterben jelenik meg.
     ˇ A konverzió teljes befejeződésekor az ADCON0 regiszter vezérlő bitje automatikusan "0" értéket vesz fel. A bit vizsgálatával megállapítható a konverzió állapota, illetve észlelhető annak befejeződése.
     ˇ Mivel az A/D-átalakító órajelét a mikrovezérlő oszcillátor áramköre szolgáltatja, készenléti üzemmódban, az oszcillátor áramkör leállítása miatt a konverzió nem lehetséges. A mikrovezérlő készenléti üzemmódjának aktiválásakor a és ADON vezérlő bitek automatikusan törlődnek, vagyis a még folyamatban levő konverzió megszakad, valamint az A/D-átalakító tápellátása megszűnik.

Vissza a lap tetejére

      Az A/D-átalakító elektromos jellemzőit mutatja be a következő táblázat.

12.1-1. Táblázat
Megnevezés Érték Feltételek
Min. Tip. Max.
A/D-átalakító tápáram - 0,1 mA - UT = 2 V
Belső 0,6 V-os referenciafeszültség tápárama - 0,08 mA - UT = 2 V
Az A/D-átalakító felbontása - - 8 bit -
Az A/D-átalakító működési sebessége - - 80 kHz UT = 5 V;
fOSC = 8 MHz
A/D-átalakító teljes átalakítási hiba - ±2 · ULSB ±8 · ULSB UT = 5 V
Az A/D-átalakító teljes felbontásának kihasználásához szükséges tápfeszültség 2 V - 5,5 V -
A/D-átalakító bemenő feszültség 0 V - UT -
Az A/D-átalakítóval mért feszültségforrás ajánlott kimeneti ellenállása - - 10 kΩ -

 

  Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)

 

<< Előző oldal   Vissza a tartalomjegyzékhez   Vissza a lap tetejére   Következő oldal >>

 Tudomány és Technika   PIC mikrovezérlők   Adatlapok