Читайте также:
|
АЦП предназначены для преобраз. аналогового сигнала различной природы в цифровой код, который затем должен обрабатываться МПС. Основными параметрами АЦП являются:
диапазон входного сигнала в вольтах. Могут встречаться случаи как однополярного, так и двуполярного входного сигнала.
точность представления аналогового сигнала цифровым кодом. Этот параметр зависит главным образом от разрядности АЦП, так как весь диапазон входного напряжения делится на коэффициент, который получается вычислением двойки в степени количества цифровых разрядов. Например, если входной диапазон составляет 0 - 10,24 В, а количество разрядов - 10, то цена деления последнего разряда кода (что и является точностью представления) составляет 10,24 В/(1024-1)= 0,01 В.
время преобразования сигнала - время необходимое для внутреннего преобразования аналогового сигнала в цифровую форму. Этот параметр может сильно различаться для разных АЦП: от 10-20 мкс до сверхбыстродействующих БИС с 10-100 нс задержкой.
величина отклонения от линейной характеристики преобразования аналог-цифра. В ряде применений этот параметр очень важен.
Принцип действия АЦП хорошо известен и заключается в сравнении на ряде компараторов некоторого опорного напряжения и входного сигнала. В результате сравнения вырабатывается цифровой код. Таким образом, в классических схемах помимо самого АЦП в систему необходимо было включать:
И сточник опорного напряжения с очень стабильным выходным напряжением, номинал которого не должен быть ниже максимального входного напряжения. Правда, сейчас разработаны интегральные источники опорного напряжения с очень высокими характеристиками.
С хему тактирования АЦП, которая управляет временными характеристиками преобразования. Сейчас, как правило, схема тактирования включена в БИС АЦП.
Р егистр для хранения преобразованных данных до считывания их в МП или ОЭВМ. Сейчас также он входит в состав БИС.
С хему индикации готовности преобразования. Как уже указывалось, выходной код появляется не сразу, а спустя определенное время - время преобразования tпр. Как обычно, БИС вырабатывает сигнал, который индицирует готовность кода на выходе.
Схема подключения 10-разрядного типового АЦП к ОЭВМ семейства MCS-51- 8 младших разрядов подключаются, например, к порту Р1, а 2 старших - к отдельным выводам порта Р3. С отдельного вывода порта Р3 снимается сигнал запуска АЦП. Обычно используются 2 способа работы с АЦП:
-- после формирования сигнала запуска АЦП осуществляется программная задержка на время, превышающее паспортную величину времени преобразования. Затем происходит последовательное считывание уже готовых данных с порта Р1 и выводов порта Р3. После этого программно образуется двухбайтовое слово кода, соответствующее напряжению на входе.
-- используется отдельный вывод с АЦП готовности данных, который подается на вход прерывания INT0 или INT1 ОЭВМ. В этом случае этот сигнал прерывает выполнение основной программы, и считывание данных осуществляется в подпрограмме обработки прерывания.
ЦАП. В большинстве случаев схемы цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) значительно проще, чем схемы АЦП. ЦАП осуществляет обратное преобразование кода на входе в аналоговый выходной сигнал.
-- Основные параметры ЦАП по существу, такие же, как и АЦП, только, как правило, БИС не имеет сигнала готовности.
-- Основной проблемой при проектировании системы преобразования является наличие сильных импульсных помех при изменении кода на входе. Поэтому предпринимают специальные меры для исключения этих помех программными и схемными методами. Для согласования уровней выходного сигнала применяют масштабирующие усилители.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 91 | Нарушение авторских прав