17437

Ознайомлення з принципом роботи аналого-цифрових перетворювачів порозрядного зрівноваження

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мета роботи :Ознайомлення з принципом роботи аналогоцифрових перетворювачів порозрядного зрівноваження. Теоретичні відомості Аналогоцифрове перетворення використовується для обробки зберігання або передачі аналогових сигнал в цифровій формі. Наприклад швидкі в

Украинкский

2013-07-01

402 KB

6 чел.


Мета роботи :Ознайомлення з принципом роботи аналого-цифрових перетворювачів порозрядного зрівноваження.

Теоретичні відомості

Аналого-цифрове перетворення використовується для обробки, зберігання або передачі аналогових сигнал в цифровій формі. Наприклад швидкі відео АЦП використовуються, наприклад, в ТБ тюнерах. Повільні вбудовані 8, 10, 12, або 16 бітові АЦП часто входять до складу мікроконтролерів.

АЦП послідовного наближення або АЦП з порозрядним зрівноваженням містить компаратор, допоміжний ЦАП і регістр послідовного наближення. АЦП забезпечує перетворення вхідного аналогового сигналу в цифровій за N кроків, де N — розрядність АЦП. На кожному кроці визначається по одному біту шуканого цифрового коду, починаючи від старшого значущого розряду і закінчуючи молодшим. При визначенні кожного біту виконується наступна послідовність дій:

  •  на допоміжному ЦАП виставляється аналогове значення, утворене з бітів, вже визначених на попередніх кроках, біт, який визначається на даному кроці, встановлюється в 1, а всі молодші біти скинуті в 0;
  •  отримане на допоміжному ЦАП значення порівнюється з вхідним аналоговим значенням;
  •  якщо компаратор не спрацював (значення вхідного сигналу більше значення на допоміжному ЦАП), то біт, який визначається на даному кроці, отримує значення 1, інакше 0.

АЦП цього типу забезпечують одночасно відносно високу швидкістю і велику роздільну здатність. Для усунення впливу зміни вхідної напруги за час перетворення на результат аналого-цифрового перетворення на вході таких АЦП встановлюють пристрій вибірки-зберігання. Приклад схеми АЦП порозрядного зрівноваження та діаграма роботи представлені на рис. 1 та рис.2 відповідно.

Рис.1 – Структурна схема АЦП порозрядного зрівноваження

Рис.2 – Діаграма роботи АЦП порозрядного зрівноваження

Завдання:

№ варіанту

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Тип ЦАП

MAX504

MAX515

MAX517

MAX518

MAX519

MAX5820

MAX5821

MAX5822

MAX5839

MCP4725

Програмна реалізація

#include <REG51.H>

#include <stdio.h>

#include "iic_mast.h"

sbit comparator_out=P0^5;

bit comparator_off;

#define DAC_bits 8

#define Uref 5

float u;

unsigned char volt_pos;

void delay(unsigned int n);

/*-----------------------------------*/

#include "lcd.h"

/*-----------------------------------*/

void main(void)

{

unsigned char tt,n,nt;

sda=1;

scl=1;

write(0x58,0,0);

delay(2);

comparator_off=comparator_out;

init_LCD();

printf("\nLab N3 Zablotskyy ");

volt_pos=print_ram_adres_lcd;

while(1)

 {

 n=0;

 nt=0;

 for(tt=0;tt<DAC_bits;tt++)

   {

n=1<<(DAC_bits-tt);

nt=nt|n;

   write(0x58,0,nt);

   delay(3);

if(comparator_out!=comparator_off)nt=nt&(~n);

   }

 u=(float)Uref/(1<<DAC_bits)*nt;

 print_ram_adres_lcd = volt_pos;

 printf("N=%bX U=%.3f",nt,u);

 }

}

/*-----------------------------------*/

void delay(unsigned int n)

{

unsigned int i,j;

for(i=0;i<n;i++)

 for(j=0;j<500;j++);

}

/*-----------------------------------*/

#include<intrins.h>

/*--------------------------------------------------*/

sbit sda=P0^7;

sbit scl=P0^6;

/*--------------------------------------------------*/

void start_condition(void)

{

sda=1;scl=1;

if((sda)&&(scl))

  {

  _nop_();

  sda=0;

  _nop_();_nop_();

  _nop_();_nop_();_nop_();

  scl=0;

  }

}

/*--------------------------------------------------*/

void stop_condition(void)

{

sda=0;

_nop_();_nop_();

scl=1;

_nop_();_nop_();

_nop_();_nop_();_nop_();

sda=1;

}

/*--------------------------------------------------*/

void ACK(void)

{

sda=0;

_nop_();_nop_();

scl=1;

_nop_();_nop_();

_nop_();_nop_();

scl=0;

}

/*--------------------------------------------------*/

void NAK(void)

{

sda=1;

_nop_();_nop_();

scl=1;

_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();

scl=0;

}

/*--------------------------------------------------*/

unsigned char rbyte(void)

{

unsigned char tt,c=0,cc;

sda=1;

for(tt=0;tt<8;tt++)

 {

 _nop_();_nop_();_nop_();

 scl=1;

 _nop_();_nop_();

 if(sda)cc=(1<<7-tt);

 c=c|cc;

 scl=0;

 }

 return c;

}

/*--------------------------------------------------*/

unsigned char wbyte(unsigned char dd)

{

unsigned char tt=0;

unsigned char a,i;

sda=0;

for(i=0;i<8;i++)

 {

 a=dd&(1<<(7-i));

 if(a)sda=1;

   else sda=0;

 _nop_();

 scl=1;

 _nop_();_nop_();

 _nop_();_nop_();

 scl=0;

 }

sda=1;

_nop_();_nop_();

scl=1;

_nop_();_nop_();

_nop_();_nop_();

if(sda)tt=1;

scl=0;

return tt;

}

/*--------------------------------------------------*/

unsigned char read(unsigned char device,unsigned char address)

{

unsigned char t;

start_condition();

t=device&0xFE;

wbyte(t);

wbyte(address);

start_condition();

t=device|(0x01);

wbyte(t);

t=rbyte();

NAK();

stop_condition();

return t;

}

/*--------------------------------------------------*/

void write(unsigned char device,unsigned char address,unsigned char dd)

{

start_condition();

wbyte(device&0xFE);

wbyte(address);

wbyte(dd);

stop_condition();

}

/*--------------------------------------------------*/

#include <intrins.h>

#include <stdio.h>

/*---------------------------------*/

#define LCD_DAT P2

#define LCD_RS P3_5

#define LCD_RW P3_6

#define LCD_E P3_7

/*---------------------------------*/

void init_LCD(void);

void out_com_lcd(char out);

void inc_kursor_pos_lcd(unsigned char n);

 

unsigned char print_ram_adres_lcd;

/*---------------------------------*/

void delay(unsigned int n);

/*---------------------------------*/

void init_LCD(void)

{

//unsigned char init_comand[]={0x20,0x20,0x20,0x28,0x0F,0x1,0x6};

unsigned char init_comand[]={0x30,0x30,0x30,0x38,0x0F,0x1,0x6};

unsigned char i;

LCD_RS=0;

LCD_RW=0;

LCD_E=0;

delay(100);

for(i=0;i<7;i++)

 out_com_lcd(init_comand[i]);

print_ram_adres_lcd=0;

}

void out_com_lcd(char out)

{

unsigned char a;

LCD_RS=0;

LCD_RW=0;

LCD_DAT &= 0x0F;   //4-bit interface

LCD_DAT |= out & 0xF0;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_E=1;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_E=0;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_DAT &= 0x0F;

LCD_DAT |= (out <<4) & 0xF0;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_E=1;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_E=0;

for(a=0;a<200;a++);

delay(5);

}

/*---------------------------------*/

char putchar(unsigned char out)

{

unsigned char a;

if(out=='\n')

 {

 print_ram_adres_lcd=0x2;

 out_com_lcd(0x80+print_ram_adres_lcd);

 return out;

 }

out_com_lcd(0x80+print_ram_adres_lcd);

LCD_RS=1;

LCD_RW=0;

LCD_E=0;

LCD_DAT &= 0x0F;   //4-bit interface

LCD_DAT |= out & 0xF0;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_E=1;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_E=0;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_DAT &= 0x0F;

LCD_DAT |= (out <<4) & 0xF0;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_E=1;

for(a=0;a<200;a++);

LCD_E=0;

inc_kursor_pos_lcd(1);

return out;

}

/*---------------------------------*/

void inc_kursor_pos_lcd(unsigned char n)

{

unsigned char i;

for(i=0;i<n;i++)

 {

 print_ram_adres_lcd++;

 if(print_ram_adres_lcd==0x11)print_ram_adres_lcd=0x42;

 if(print_ram_adres_lcd==0x51)print_ram_adres_lcd=0x12;

 if(print_ram_adres_lcd==0x21)print_ram_adres_lcd=0x52;

 if(print_ram_adres_lcd==0x61)print_ram_adres_lcd=0x2;

 }

}

Результати  даної  роботи

Висновок

На даній лабораторній роботі я ознайомився з принципом роботи аналого-цифрових перетворювачів порозрядного зрівноваження.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

7946. Роль природно-історичного середовища і спадковості у формуванні та розвитку людини 46.5 KB
  Тема уроку: Роль природно-історичного середовища і спадковості у формуванні та розвитку людини. Мета уроку: З’ясувати роль природно-історичного середовища і спадковості у формуванні та розвитку людини, сформувати природні, соціокультурні та дух...
7947. Сутність людини та сенс людського життя 22.85 KB
  Тема Сутність людини та сенс людського життя Мета: Проаналізувати та визначити основні поняття сутності людини та сенсу людського життя розвивати вміння критично аналізувати різні точки зору на певну проблему виховувати толерантне ставлення до пра...
7948. Ценообразование. Конспект лекций 526.5 KB
  В конспекте лекций изложены основные подходы к ценообразованию на современном этапе, рассмотрены вопросы государственного регулирования цен и ценовой политики предприятия. Содержание Введение...
7949. Понятие внутренней картины болезни и здоровья 283.5 KB
  Понятие внутренней картины болезни и здоровья. Определение понятия внутренняя картина болезни. Внутренняя картина болезни = понятие, введенное отечественным терапевтом Романом Альбертовичем Лурией. Лурия Роман Альбертович, (1874-1944гг)...
7950. Педагогика. Ответы на государственный экзамен 745 KB
  № 1. Предмет и задачи педагогической науки. Методы научно-педагогического исследования. 3 № 2. Закономерности и принципы целостного пед процесса. 6 №3. Сущность воспитания. Современные подходы к воспитанию (В) 9 № 4. Биологическое и соц. в ра...
7951. Педагогическая психология. Учебное пособие 1.49 MB
  В основе пособия - деятельностная теория учения, изложение ее сопровождается различными практическими ситуациями. Приводятся возрастные особенности младших школьников рассматривается учение как один из видов деятельности выявляются его мотивы, за...
7952. Педагогическая психология. Учебник 1.96 MB
  Педагогическая психология Содержание ЧАСТЬ. ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЯ: СТАНОВЛЕНИЕ, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ Глава. Педагогическая психология - междисциплинарная отрасль научного знания. Общенаучная характеристика педагогической психологии...
7953. Специальная педагогика. Учебное пособие 2.02 MB
  На страницах американских педагогических журналов пятнадцать лет назад обсуждались проблемы взаимодействия массового образования и образования лиц с недостатками в развитии (инвалидов). Отмечалась изолированность одной системы от другой, нежелание у...
7954. Педагогика. Учебник 2.86 MB
  В учебном пособии раскрываются антропологические, аксиологические основы педагогики, теория и практика целостного педагогического процесса организационно-деятельнсстные основы формирования базовой культуры школьника. Дается характеристика педагогич...