Mes žinome, kad visi gamtos parametrai yra analogiški. Tai reiškia, kad laikui bėgant jie nuolat kinta. Tarkime, kad būtų nurodyta kambario temperatūra. Kambario temperatūra nuolat kinta. Šis signalas, kuris keičiasi laikui bėgant nuo 1sek, 1,1sek, 1,2sek… vadinamas ANALOG signalu. Signalas, kuris keičia vidinių elementų kiekį ir pastoviai išlaiko vertę perėjimo laikotarpiu, tarkim, nuo 1 iki 2 sekundžių, vadinamas DIGITAL signalu.
Analoginis signalas gali pakeisti savo vertę 1,1 sek. skaitmeninis signalas negali pakeisti vertės per šį laiką, nes jis yra tarp laiko intervalų. Turime žinoti skirtumą, nes analoginiai gamtos signalai negali būti apdorojami kompiuteriais ar skaitmeninėmis grandinėmis. Taigi skaitmeniniai signalai. Kompiuteriai gali apdoroti skaitmeninius duomenis tik dėl laikrodžio. Kuo greičiau laikrodis bus didesnis apdorojimo greitis, tuo trumpesnis skaitmeninių signalų perėjimo laikas.
Dabar mes žinome, kad prigimtis yra analogiška, o apdorojimo sistemoms apdoroti ir saugoti reikia skaitmeninių duomenų. Norėdami įveikti spragą, turime ADC arba analoginę ir skaitmeninę konversiją. ADC yra technika, naudojama konvertuoti analoginius signalus į skaitmeninius duomenis. Čia mes kalbėsime apie ADC0804. Tai mikroschema, skirta konvertuoti analoginį signalą į 8 bitų skaitmeninius duomenis. Šis lustas yra viena iš populiariausių ADC serijų.
Kaip minėta, šis lustas yra specialiai sukurtas norint gauti skaitmeninius duomenis vienetams apdoroti iš analoginių šaltinių. Tai yra 8 bitų konversijos vienetas, taigi turime 2 8 reikšmes arba 1024 reikšmes. Kai matavimo įtampa yra didžiausia vertė 5 V, mes turėsime pokyčius kiekvieniems 4,8 mV. Aukštesnė matavimo įtampa sumažins skiriamąją gebą ir tikslumą.
Jungtys, atliekamos matuojant 0-5v įtampą, parodytos grandinės schemoje. Jis veikia esant maitinimo įtampai + 5v ir gali išmatuoti kintamą įtampos diapazoną 0-5V diapazone.
ADC visada turi daug triukšmo, šis triukšmas gali labai paveikti našumą, todėl triukšmo filtravimui naudojame 100uF kondensatorių. Be to bus daug svyravimų išėjime.
Lustas iš esmės turi šiuos kaiščius,
Analoginis įvesties signalas neturi vertės. Ši riba nustatoma pagal etaloninę vertę ir lusto maitinimo įtampą. Matavimo įtampa negali būti didesnė už etaloninę įtampą ir lusto maitinimo įtampą. Jei peržengiama riba, tarkim, Vin> Vref, lustas visam laikui sugenda.
Dabar ant PIN9 galite pamatyti vardą Vref / 2. Tai reiškia, kad norime išmatuoti analoginį parametrą, kurio maksimali vertė yra 5 V, mums reikia „Vref“ kaip 5 V, kad PIN9 įtampa turėtų būti 2,5 V (5 V / 2) įtampa. Tai ir sakoma. Čia ketiname tiekti 5 V kintamą įtampą matavimui, todėl suteiksime 2,5 V įtampą PIN9, kai Vref yra 5 V.
2,5 V mes naudojame įtampos daliklį, kaip parodyta grandinės diagramoje, kai abiejų galų rezistorius yra tas pats, jie dalijasi įtampą vienodai, todėl kiekvienas rezistorius turi 2,5 V kritimą, kai maitinimo įtampa yra 5 V. Vėlesnio rezistoriaus kritimas laikomas Vref.
Lustas veikia su RC (rezistoriaus kondensatoriaus) osciliatoriaus laikrodžiu. Kaip parodyta schemoje, C1 ir R2 sudaro laikrodį. Svarbiausia prisiminti, kad kondensatorius C1 gali būti pakeistas į mažesnę vertę, kad būtų didesnis ADC konversijos greitis. Tačiau greičiu sumažės tikslumas.
Taigi, jei programai reikalingas didesnis tikslumas, pasirinkite didesnės vertės kondensatorių. Didesniam greičiui pasirinkti mažesnės vertės kondensatorių. 5 V ref. Jei ADC konversijai bus suteikta analoginė įtampa 2,3 V, turėsime 2,3 * (1024/5) = 471. Tai bus skaitmeninė ADC0804 išvestis ir su šviesos diodais išėjime turėsime atitinkamą šviesos diodų apšvietimą.
Taigi kiekvienam 4,8 mv prieaugiui matuojant įvestį lusto išvestyje bus skaitmeninis prieaugis. Šie duomenys gali būti tiesiogiai perduodami į apdorojimo įrenginį saugojimui ar naudojimui.