บทที่ 4 วงจร adc

บทท่ี 4 วงจร ADC

เทอดศักด์ิ ลิ่วหาทองสาขาวชิาอิเล็กทรอนิกส์

สถาบนัเทคโนโลยพีระจอมเกล้าเจา้คณุทหารลาดกระบงั

Analog & Digital Signal

000000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110101110011111000010001100101001110100

Digital SignalAnalog Signal

000000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110101110011111000010001100101001110100

Digital Signal

Analog to Digital Converter

000000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110101110011111000010001100101001110100

QuantizeSampling and Hold

Sampling Rate Selection

000000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110101110011111000010001100101001110100

000000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110101110011111000010001100101001110100

000000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110101110011111000010001100101001110100

000000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110101110011111000010001100101001110100

Sampling Ratefs >= 2 Bandwidth

Sampling Rate Selection

000000000100010000110010000101001100011101000010010101001011011000110101110011111000010001100101001110100

000

001

010

011

100

101

ResolutionLSB = (Vref+-Vref-)/2k

vin

VRef+

Vref-

D0D1

Dk-1

ADC ชนิด Successive Approximation

ADC ของ PIC18F8722

• PIC18F8722 มวีงจร Analog to Digital Converter ขนาด 10 bit ทัง้หมด 16 วงจร (AN0-AN15)

ADC ของ PIC18F8722

ADC ของ PIC18F8722

ADC ของ PIC18F8722

Register ของ ADC

• PIC มี Register ท่ีเก่ียวกับ ADC ทัง้หมด 5 ตัวคือ1. A/D Result High Register (ADRESH)2. A/D Result Low Register (ADRESL)3. A/D Control Register 0 (ADCON0)4. A/D Control Register 1 (ADCON1)5. A/D Control Register 2 (ADCON2)

ADRESH และ ADRESL

• ADRESH และ ADRESL เป็น Register ท่ีใชเ้ก็บ ผลลัพธข์องการแปลง ADC

ADCON0

• ADCON0 เป็น Register ท่ีใชก้ำาหนดวา่จะใหว้งจรVAin ของวงจร ADC ต่อกับ AN ตัวท่ีเท่าใด(CHS3:0)

• สัง่ให้ ADC เริม่ทำางาน Go/DONE• และตรวจสอบวา่ ADC ทำางานเสรจ็หรอืยงั

ADON

ADCON0

ADCON1

• ADCON1 เป็น Register ท่ีใชก้ำาหนดให้ AN ตัวใด ทำางานเป็น Analog Input Port หรอืทำางานเป็น

Digital I/O Port (PCFG3:0)• และกำาหนดให้ RA3/AN3 เป็น VRef+ และ RA2/AN2

เป็น VRef- (VCFG1:0)

ADCON1

ADCON2

• ADCON2 เป็น

Register ท่ี ใชก้ำาหนด

Acquisition Time ของ

วงจร ADC

Acquisition Time

• สญัญาณ Analog จะถกูป้อนผ่านสวทิซไ์ปเขา้ที่ขา VAin ของวงจร ADC

• จากนัน้ CHOLD จะถกูชารจ์ประจุใหม้แีรงดันเท่ากับขาVAin

Acquisition Time

• เพื่อใหก้ารแปลง ADC มคีวามถกูต้อง จะต้องให้ แรงดันของ CHOLD เท่ากับ VAin

• เนื่องจาก VAin ชารจ์ประจุ CHOLD ผ่าน RS, RSS ดังนัน้ จงึต้องใชเ้วลาในการชารจ์ประจุ เราเรยีกเวลาดัง

กล่าววา่ Acquisition Time (TACQ)

Acquisition Time

• เราสามารถตัง้ค่า Acquisition Time ได้จากACQT<2:0>

• เมื่อเซท็ให้ GO/DONE = 1 PIC จะรอเป็นเท่ากับAcquisition Time จากนัน้จงึเริม่แปลง ADC

• และเมื่อแปลง ADC เสรจ็แล้ว GO/DONE จะเท่ากับ0

ขัน้ตอนการแปลง ADC

#include <p18f8722.h>#include <adc.h>#include <delays.h>#include <timers.h>

#define NUMBER_OF_LEDS 8

#pragma code

int result;int shift;void main(void){

TRISAbits.TRISA0=1;TRISD = 0;PORTD = 0;

ADCON1 = 0b00001110;ADCON2 = 0b10001010;

ADCON0bits.ADON = 1;while(1){

ADCON0bits.GO=1;while(ADCON0bits.GO);result = ADRES;result >>=2;if(result==0) result = 1;

// PORTD = result;PORTD=1<<shift;shift++;shift %=8;

Delay10KTCYx(20);}

}