Tài liệu Nội dung ADC ppt

Giới thiệu ADC Analog to Digital Converter là bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số.. Giới thiệu Kết quả chuyển đổi từ tín tiệu tương tự sang tín hiệu số là 10 bit số tương ứng và đư

Bài 5: ADC

Nội dung

 Modul ADC trong PIC16F877A

 Ứng dụng của ADC

Giới thiệu

 ADC (Analog to Digital Converter) là bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số

 PIC16F877A có 8 ngõ vào analog ( AN7:AN0)

 Hiệu điện thế chuẩn có thể được lựa chọn là VDD, VSS hay hiệu điện thể chuẩn được xác lập trên hai chân RA2

và RA3

Giới thiệu

 Kết quả chuyển đổi từ tín tiệu tương tự sang tín hiệu

số là 10 bit số tương ứng và được lưu trong hai thanh ghi ADRESH:ADRESL

 Khi quá trình chuyển đổi hoàn tất , bit

(ADCON0<2>) được xóa về 0 và cờ ngắt ADIF được set

Quy trình chuyển đổi ADC

1 Thiết lập các thông số cho bộ chuyển đổi ADC:

-Chọn ngõ vào analog, chọn điện áp mẫu (dựa trên các thông số của thanh ghi ADCON1).

bit 7 ADFM: A/D Result Format Select bit bit 6 ADCS2: A/D Conversion Clock Select bit

1 Thiết lập các thông số cho ADC

bit 3-0 PCFG3:PCFG0: A/D Port Configuration Control bits

1 Thiết lập các thông số cho ADC

-Chọn kênh chuyển đổi AD (thanh ghi ADCON0)

-Chọn xung clock cho kênh chuyển đổi AD (thanh ghi

ADCON0)

-Cho phép bộ chuyển đổi AD hoạt động (thanh ghi

ADCON0)

Bit 7,6 ADCS1:ADCS0 A/D Conversion Clock Select bit

1 Thiết lập các thông số cho ADC

Bit 5-3 CHS2:CHS0 - Analog Channel Select bit

Các bit này dùng để chọn kênh chuyển đổi ADC

000 kênh 0 (AN0)

001 kênh 1 (AN1)…

111 kênh 7 (AN7) Bit 2 A/D Conversion Status bit

(Khi ADON = 1)

=1 A/D đang hoạt động(set bit này sẽ làm khởi động ADC và tự xóa khi quá trình chuyển đổi kết thúc)

=0 A/D không hoạt động Bit 0 ADON - A/D On bit(ADON = 1 bật A/D)

Quy trình chuyển đổi ADC

2 Thiết lập các cờ ngắt cho bộ AD( không bắt buộc)

• Clear bit ADIF(ADC Interrupt Flag bit =0 chưa hoàn thành chuyển

đổi)

• Set bit ADIE( ADC Interrupt Enable bit=1 cho phép ngắt ADC )

• Set bit PEIE( Peripheral Interrupt Enable bit = 1 cho phép tất cả các

ngắt ngoại vi)

• Set bit GIE(Global Interrupt Enable bit= 1 cho phép tất cả các ngắt)

Quy trình chuyển đổi ADC

3 Đợi 1 khoảng thời gian cần thiết( 20us).

4 Bắt đầu quá trình chuyển đổi (set bit )

5 Đợi cho tới khi quá trình chuyển đổi hoàn tất

bằng cách:

Dò bit GO/DONE có bị xóa chưa, hoặc chờ ngắt A/D( nếu dùng ngắt)

6 Đọc kết quả chuyển đổi và xóa cờ ngắt ADIF ( nếu dùng ngắt) , set bit GO/DONE ( nếu cần

tiếp tục chuyển đổi)

CCS

Các lệnh trong CCS

- #device ADC=xx

với xx là số bit Với PIC16F877A thì xx=08 hoặc xx=10

- Setup_ADC(mode)

Mode có thể là:

ADC_OFF // Tắt ADC

ADC_CLOCK_DIV_2 //thời gian lấy mẫu bằng xung Clock/2 ADC_CLOCK_DIV_4 //thời gian lấy mẫu bằng xung Clock/4 ADC_CLOCK_DIV_8 //thời gian lấy mẫu bằng xung Clock/8 ADC_CLOCK_DIV_16 //thời gian lấy mẫu bằng xung Clock/16 ADC_CLOCK_DIV_32 //thời gian lấy mẫu bằng xung Clock/32 ADC_CLOCK_DIV_64 //thời gian lấy mẫu bằng xung Clock/64 ADC_CLOCK_INTERNAL //thời gian lấy mẫu 2-6us

Các hàm trong CCS

- Setup_ADC_ports(Value)

Dùng để xác định chân lấy tín hiệu analog và điện thế chuẩn sử dụng Value là:

Các hàm trong CCS

- Set_ADC_channel(channel)

chọn chân để đọc vào giá trị analog bằng lệnh

Read_adc().Với PIC16F877A channel=0->7

- Read_adc([mode])

Dùng đọc giá trị ADC từ thanh ghi(cặp thanh ghi) chứa kết quả biến đổi ADC

Mode không bắt buộc:

ADC_START_AND_READ ADC_START_ONLY

ADC_READ_ONLY

- adc_done( )

Nó trả về TRUE nếu đã thực hiện chuyển đổi A/D, FALSE nếu vẫn còn bận

Bài toán

Đọc giá trị ADC 8 bit ở chân AN0(điều chỉnh bằng biến trở 10k), đọc và xuất ra dãy led ở portd

Sơ đồ thuật toán

Chương trình chính

Đọc giá trị ADC

Hiển thị ADC lên PORTD

Chương trình

#include<16f877a.h>

#include <def_877a.h>

#fuses NOWDT,HS,PUT,NOPROTECT

#device 16f877a*=16 adc=8

#use delay(clock=20000000)

int8 adc;

main()

{

trisd=0;//dau ra

setup_adc(adc_clock_internal);//thoi gian lay mau 2-6us setup_adc_ports(an0);//AN0 nhan analog

set_adc_channel(0);//chon chan de doc

delay_ms(10);

while(1)

{adc=read_adc();

portd=adc;

}

}

Bài toán

Đo nhiệt độ sử dụng LM35 trên chân AN1