La aplicación de un producto con un microcontrolador, un amplificador operacional, y Resistencias. Esta idea de diseño explica cómo poner en práctica una de 8 bits de analógico a digital (ADC), utilizando un microcontrolador y algunos componentes comunes.

Resumen: Esta idea de diseño explica cómo poner en práctica una de 8 bits de analógico a digital (ADC), utilizando un microcontrolador y algunos componentes comunes.

Analógico-digital (ADC) se utilizan en una amplia gama de dispositivos electrónicos. Sin embargo, la mayoría de los microcontroladores de bajo coste que no incluyen un periférico ADC. Esta idea de diseño proporciona una manera de implementar un ADC de 8-bits utilizando un microcontrolador y algunos componentes comunes. El circuito consta de resistencias y un amplificador operacional ( Figura 1 ).

Figura 1. ADC circuito.

Las resistencias R3-R18 forman una resistencia R/2R red de escalera, que convierte la información digital en una analógica de salida. En otras palabras, es un simple DAC . Bit7 ( MSB ) (el bit más significativo) a Bit0 ( LSB ) (el bit menos significativo) son impulsados ​​desde los puertos de salida digitales del microcontrolador. La ecuación para la salida de voltaje del DAC es:

donde V _DDIO es el microcontrolador de E / S de tensión de alimentación. El bit [7:0] es el equivalente decimal de la entrada del CAD binario.

El amplificador operacional se utiliza como un comparador que compara la salida del DAC y la entrada analógica (AIN). La salida del comparador (CMP_OUT) se conecta a la entrada del microcontrolador.

Los datos de salida del microcontrolador varía cíclicamente en un orden descendente, y se alimenta a las entradas del CAD. Cada salida del DAC instantánea se compara con el voltaje de entrada analógico. La salida del comparador se activará cuando baja la salida del DAC es menor que la entrada analógica. La salida del comparador se realimenta a puerto de entrada del microcontrolador. Al recibir una señal lógica baja del comparador, el microcontrolador se detiene y guarda los datos de entrada de datos del CAD (microcontroladores de salida). Estos datos CAD finales de entrada es la salida del ADC.

Listado 1 proporciona código de ejemplo escrito para Maxim MAXQ2000 microcontrolador.

# Include "bitbanging_iomaxq200x.h"

void main (void)
{ 
  int esperar;
  DAC_out char;

  PD0 = 0xFF; / / Establece el puerto IO 0 a la salida (Este puerto se muestra el resultado ADC)

  PD3 = 0xFF; / / Establece el puerto IO 3 a la salida (Este puerto se conecta a la entrada del CAD)

  PD6_bit.bit2 = 0; / / Establece el puerto IO 6, el pin 2, a la entrada
		   / / Este pasador se conecta a la salida del comparador
  
  mientras que (1)
  {
    / / Conjunto de salida DAC a la MAX (salida del DAC = 3,3 V) en el comienzo
/ / Luego disminuir la salida del DAC 1 LSB a la vez, 
/ / Hasta que la salida del comparador cambia de baja
    para (DAC_out = 0xFF; DAC_out> = 0; DAC_out -)
    {
      PO3 = DAC_out; / / Establece el valor del puerto de salida de 3 a DAC_out
      
      / / Esperar a que la salida del comparador de resolver
      de (espera = 0; esperar a <500 y espere + +); 
      
      / / Si la salida del DAC = 0 V, y la salida del comparador es todavía una
      if (PI6_bit.bit2 == 1 && DAC_out == 0)
        PO0 = 0; / / Establece el resultado ADC = 0
      else if (PI6_bit.bit2 == 1)
        continuar;
      else / / si la salida del comparador se convierte en 0
      {
        PO0 PO3 = / / el resultado ADC = el valor del puerto de salida 3
        break;
      }
    }
  }
}

Del mismo modo, se puede implementar un ADC con una resolución diferente, utilizando el mismo concepto. Sin embargo, al implementar un ADC de alta resolución, mayor calidad con menor tolerancia a las resistencias están obligados a reducir el error de salida del DAC.

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