Itnewsrussia.ru

Анализ современных технологий

Описание электрической принципиальной схемы

Электрическая принципиальная схема АЦП состоит из основных блоков:

Компаратор

Регистр последовательного приближения (РПП)

Резистивный цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)

Индикациия

Питание

На рисунке 9 представлена электрическая принципиальная схема АЦП.

Рисунок 13 - АЦП электрическая принципиальная схема

Компаратор - компаратор находится в микросхеме D1 ATtiny2313. Принцип работы компаратора - сравнение величины входного напряжения с выходным напряжением после резистивного ЦАП, если входное напряжение больше напряжения после ЦАП то на входе компаратора устанавливается «1».

В том случае если входное напряжение меньше выходного после ЦАП устанавливается 0.

Регистр последовательного приближения - РПП находится также в микросхеме D1. В начале цикла преобразования все выходы этого регистра устанавливаются в логический 0, за исключением первого (старшего) разряда (порт D0 микроконтроллера D1). Это формирует на выходе цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) сигнал, значение которого равно половине входного диапазона АЦП. А выход компаратора переключается в состояние, определяющее разницу между сигналом на выходе ЦАП и измеряемым входным напряжением. Например, для 7-разрядного АЦП последовательного приближения выходы регистра при этом устанавливаются в "1000000". Если входное напряжение меньше половины входного диапазона АЦП, тогда выход компаратора примет значение логического 0. Это дает регистру последовательного приближения команду переключить свои выходы в состояние "0100000", что соответственно приведет к изменению выходного напряжения с ЦАП, подаваемого на компаратор. Когда выходное напряжение ЦАП станет меньше входного напряжения, компаратор переключается в состояние логической 1. Это предписывает регистру последовательного приближения сохранить "1" в разряд при котором напряжение на выходе ЦАП меньше чем входное напряжение.

Резистивный цифро-аналоговый преобразователь - представляет собой резистивную матрицу r2r. Опорное напряжение последовательно делится на резистивной матрице. Номиналы резисторов могут быть любыми. Главное, чтобы горизонтальные ветви были по номиналу, ровно в два раза больше чем вертикальные.

Индикация - семь светодиодов (HL1…HL7), которые подключены через ограничительные резисторы (300 Ом) на порты B2…B7 и A1. Когда на порт приходит логическая «1» светодиод загорается.

Питание - схема питается от источника питания 5 вольт. Питание подается на 20 ножку D1 (VCC), конденсаторы на входе питания выполняют роль фильтра.

Аналого-цифровой преобразователь последовательного приближения имеет следующий алгоритм работы:

Популярное:

Модернизация микрокриогенной системы Микрокриогенная система (МКС) - автономная электроустановка, работающая по принципу низкотемпературного теплового насоса, и являющаяся важной составной частью радиотелескопов интерферометрического комплекса "Квазар-КВО" Радиоинтерферометрический комплекс "Квазар-КВО" - специализированный комплекс для реше ...