Аналого-цифровые преобразователи

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) преобразуют анало“ говые входные сигналы в цифровые. Процессор может получать аналоговые сигналы от первичных преобразователей, датчиков и других источников непрерывных сигналов. Такие входные сигналы играют большую роль в системах контроля и управления процессами, шкальных приборах, системах управления механизмами и т. д. Существует несколько различных типов АЦП: счетчик-компаратор, двойственный интегратор (dual-ramp) и АЦП с последовательным взвешиванием. В АЦП с последовательным взвешиванием используется аналоговый компаратор и цифро-аналоговый преобразователь, чтобы последовательно установить значение («вес») каждого входного бита путем сравнения входного сигнала с выходным сигналом ЦАП. Этот метод отличается быстротой выполнения преобразований и простотой реализации, однако он чувствителен к шуму на аналоговом входе, вызывающему ошибки при преобразованиях.

Выпускаются АЦП, разработанные специально для работы в микропроцессорных системах. Эти АЦП имеют выходы с тремя состояниями и раздельные сигналы управления для каждого байта, что позволяет легко связать АЦП с 8-разрядным процессором. На рис. 8.35 изображен 10-разрядный монолитный КМОП-преобразователь AD7570 фирмы Analog Devices, в котором преобразование методом последовательного взвешивания выполняется не более чем за 120 нc.

Микропроцессор может считывать данные из ЦАП за одну или две операции ввода. Имеются отдельные входы «разрешено» (enable) с тремя состояниями: для старшего байта (два старших разряда), для младшего байта (восемь младших разрядов) р для сигнала BUSY («занято»). На рис. 8.36 приведен интерфейс между 8-разрядным микропроцессором и преобразователем. Процессор выбирает данные следующим образом:

1) посылает 1 в порт вывода 0, в результате чего на линию STRT (CONVERT START — «начать преобразование») подается высокий потенциал. На этом шаге сбрасываются все фиксаторы данных, за исключением старшего разряда, который устанавливается единичным;

2) посылает 0 в порт вывода 0, в результате чего потенциал на линии CONVERT START становится низким. По этому сигналу начинается процесс преобразования. Потенциал на линии CONVERT START должен оставаться высоким не менее чем 50 не;

3) считывает сигцал BUSY из порта ввода 2. Если этот сигнал имеет значение 0, то преобразование все еще продолжается;

4) если в какой-то момент преобразование завершится (BUSY= 1), то процессор считывает восемь младших разрядов данных из порта :ввода 0\

5) считывает два старших разряда данных из порта /.

Остается вопрос, как интерпретировать цифровой вход. Программа

может, использовать: уравнение, описывающее соответствие аналогового входного сигнала измеряемой величине, или таблицу градуировки. Последний способ интерпретации оказывается полезным, если диапазон значений не слишком велик; этот метод не требует решения урав-1гний, но для размещения таблицы градуировки требуется дополнительная память.
 



Смотрите описание стеллаж угловой екатеринбург здесь.