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

66641. ПРОБЛЕМА ЛИЧНОСТИ В ГУМАНИСТИЧЕСКОЙ ПСИХОЛОГИИ 111 KB
  Рассматривая различные теории личности можно отметить что большинство исследователей так или иначе сходятся в том что личность есть особый феномен связанный со спецификой человеческой адаптации к социуму к сложившейся и вновь...
66642. Деятельностный подход в психологии. Идеи и факты 136.5 KB
  Особенно следует предостеречь против понимания деятельности человека как отношения, существующего между человеком и противостоящим ему обществом. Это приходится подчеркивать, так как затопляющие сейчас психологию позитивистские концепции всячески навязывают идею...
66643. Поведение как предмет психологии 64.5 KB
  Наличием души пытались объяснить все не понятные явления в жизни человека. Основной метод наблюдение человека за самим собой. Начинается с 20-го века психология наблюдение за тем что можно непосредственно увидеть: поведение поступки реакции человека.
66645. Когнитивная психология: основные положения и примеры экспериментальных исследований 60 KB
  Именно этот интерес к человеку и его возможностям лежит в основе развития психологии. Он, очевидно, появился одновременно с формированием у человека самосознания и с тех пор насыщался преимущественно субъективными наблюдениями отдельных мыслителей...
66646. Бихевиоризм: истоки и развитие 70.5 KB
  По мнению Уотсона именно поведение легче всего поддается наблюдению и изучению в отличие от сознания и человеческих чувств. Любое поведение должно рассматриваться как реакция организма на стимулы среды. Поведение человека и животного изучается одинаково без учета влияния сознания.
66647. Культурно-историческая концепция происхождения высших психических функций 101.5 KB
  Главным отличием человека от животных является сознание и его составляющие. Каковы же главные качественные особенности психики человека отличающие его от животных Очевидно что эти особенности возникли и развились в результате антропогенеза.
66648. Поведение как предмет психологии. Бихевиоризм и необихевиоризм 118 KB
  Развитие поведения происходит путем приобретения новых реакций через образование связей между условными и безусловными стимулами. Утвердившее в качестве предмета психологии поведение понятое как совокупность реакций организма обусловленная его общением со стимулами среды к которой он адаптируется.
66649. Проблема бессознательного в психологии 109 KB
  Высокоорганизованным существом человека сделает его разум. Разум и благо и проклятие человека одновременно; он принуждает его вечно решать задачу неразрешимой дихотомии. Но с другой стороны сознание как доминирующий элемент сложной человеческой системы явилось началом духовного возрождения человека.