32567

Аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП) преобразователи

Доклад

Производство и промышленные технологии

Для этой цели в модулях ввода вывода аналоговых сигналов используются аналогоцифровые АЦП и цифроаналоговые ЦАП преобразователи. Основной характеристикой ЦАП и АЦП является их разрядность определяемая длиной двоичного кода применяемого для представления аналогового сигнала. В схеме использован 8разрядный АЦП выходы которого соединены с входами регистра порта ввода. Для согласования уровня входного сигнала АЦП используется усилитель входного сигнала.

Русский

2013-09-04

38.92 KB

5 чел.

При вводе-выводе аналоговых сигналов возникает необходимость преобразования аналогового сигнала в двоичный код. Для этой цели в модулях ввода/вывода аналоговых сигналов используются аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП) преобразователи. Основной характеристикой ЦАП и АЦП является их разрядность, определяемая длиной двоичного кода, применяемого для представления аналогового сигнала.

Пример схемной реализации модуля ввода аналогового сигнала для 8-разрядного микроконтроллера  приведен на рис. 37. В схеме использован 8-разрядный АЦП, выходы которого соединены с входами регистра порта ввода. Выходы порта соединены с линиями шины данных. В результате двоичный код, в который преобразуется аналоговый сигнал, передается на шину данных и может быть считан микропроцессором. Для согласования уровня входного сигнала АЦП используется усилитель входного сигнала. Цикл преобразования аналогового сигнала в АЦП инициируется подачей на его вход сигнала «Запуск», который  выдает микропроцессор при обращении к АЦП. Конец цикла преобразования АЦП подтверждает сигналом «Готовность». Для обмена этими сигналами между микропроцессором и АЦП использованы входы-выходы регистра управления RG, которому присваивается свой адрес.

Рис. 37. Модуль ввода аналогового сигнала.

Порт и регистр управления RG адресуются по шине адреса и для их выбора используется дешифратор адреса ДША. Управление направлением передачи информации осуществляется сигналами шины управления ЧТ и ЗП. Современные микропроцессорные АЦП часто имеют в своем составе и регистр порта и регистр управления, что упрощает схему ввода аналогового сигнала и управление вводом.

Ввод/вывод аналоговых сигналов более сложен по сравнению с вводом/выводом дискретных сигналов и требует больших ресурсов микроконтроллера. Поэтому в программируемых микроконтроллерах число аналоговых сигналов обычно существенно меньше числа дискретных сигналов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

32762. Средняя кинетическая энергия молекул. Молекулярно-кинетическое толкование абсолютной температуры. Число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул 51 KB
  Число степеней свободы. Закон равномерного распределения энергии по степеням свободы молекул. Число степени свободы молекул. Закон равномерного распространения энергии по степеням свободы молекул.
32763. Работа газа при изменении его объёма. Количество теплоты. Теплоёмкость. Первое начало термодинамики 16.59 KB
  Количество теплоты. Количество теплоты мера энергии переходящей от одного тела к другому в данном процессе. Количество теплоты является одной из основных термодинамических величин. Количество теплоты является функцией процесса а не функцией состояния то есть количество теплоты полученное системой зависит от способа которым она была приведена в текущее состояние.
32764. Приминение первого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатному процессу идеального газа. Зависимость теплоёмкости идеального газа от вида процесса 88 KB
  Приминение первого начала термодинамики к изопроцессам и адиабатному процессу идеального газа. Зависимость теплоёмкости идеального газа от вида процесса. Тогда для произвольной массы газа получим Q=dU=mCvT M Изобарный процесс p=const. При изобарном процессе работа газа при расширении объема от V1 до V2 равна и определяется площадью прямоугольника.
32765. Работа, совершаемая идеальным газом в различных процессах 32 KB
  Работа совершенная идеальным газом в изотермическом процессе равна где число частиц газа температура и объём газа в начале и конце процесса постоянная Больцмана. Работа совершаемая газом при адиабатическом расширении численно равная площади под кривой меньше чем при изотермическом процессе. Работа совершаемая газом при изобарном процессе при расширении или сжатии газа равна = PΔV. Работа совершаемая при изохорном процессе равна нулю т.
32766. Адиабатный процесс. Уравнение Пуассона для адиабатного процесса 28 KB
  Уравнение Пуассона для адиабатного процесса. Уравнение адиабаты уравнение Пуассона.18 после соответствующих преобразований получим уравнение адиабаты: TVg1 = const или pVg = const.20 Уравнение 13.
32767. Политропический процесс. Теплоёмкость газа в политропическом процессе 28.5 KB
  Политропический процесс. Теплоёмкость газа в политропическом процессе. Рассмотренные выше изохорический изобарический изотермический и адиабатический процессы обладают одним общим свойством имеют постоянную теплоемкость. Термодинамические процессы при которых теплоемкость остается постоянной называются политропными.
32768. Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям 26.5 KB
  Закон Максвелла для распределения молекул идеального газа по скоростям и энергиям. Закон распределения молекул идеального газа по скоростям закон Максвелла определяет вероятное количество dN молекул из полного их числа N число Авогадро в данной массе газа которые имеют при данной температуре Т скорости заключенные в интервале от V до V dV: dN N=FVdV FV функция распределения вероятности молекул газа по скоростям определяется по формуле; FV=4πM 2πRT3 2 V2 expMV2 2RT где V модуль скорости молекул м с; абсолютная...
32769. Барометрическая формула. Закон Больцмана для распределения частиц во внешнем потенциальном поле 56.5 KB
  Барометрическая формула зависимость давления или плотности газа от высоты в поле тяжести. Для идеального газа имеющего постоянную температуру T и находящегося в однородном поле тяжести во всех точках его объёма ускорение свободного падения g одинаково барометрическая формула имеет следующий вид: где p давление газа в слое расположенном на высоте h p0 давление на нулевом уровне h = h0 M молярная масса газа R газовая постоянная T абсолютная температура. Из барометрической формулы следует что концентрация молекул n или...
32770. Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Их связь с концентрацией и размером молекул 56.5 KB
  Среднее число столкновений и средняя длина свободного пробега молекул. Их связь с концентрацией и размером молекул. Средние скорости молекул газа очень велики порядка сотен метров в секунду при обычных условиях. Однако процесс выравнивая неоднородности в газе вследствие молекулярного движения протекает весьма медленно.