АЦП МК ATMega16. Основные регистры. Понятие преобразования и прерывания

Июль 21, 2022

Главная
Информатика
АЦП МК ATMega16. Основные регистры. Понятие преобразования и прерывания

Содержание

2. Что такое АЦП?
3. Основные характеристики АЦП разрешающая способность; абсолютная точность; предельная частота дискретизации; диапазон входных напряжений На вход АЦП
4. Разрешающая способность Разрешающая способность (разрешение) – это способность АЦП различать два значения входного сигнала. Определяется как
5. Абсолютная точность Абсолютная точность – отклонение реального преобразования от идеального. Это составной результат нескольких погрешностей АЦП.
6. Предельная частота дискретизации Предельная частота дискретизации определяет быстродействие АЦП и измеряется в герцах или количестве выборок
7. Пример работы АЦП
8. Алгоритм работы АЦП МК ATMega16 Основная программа Инициализация портов Инициализация АЦП Разрешение прерываний Бесконечный цикл {
9. Инициализация АЦП Чтобы запустить модуль АЦП, его нужно предварительно настроить. За это отвечают три регистра: Регистр
10. Регистр ADMUX За выбор ИОНа отвечают биты REFS1, REFS0. Результат преобразования хранится в двух регистрах (ADCH,
11. Регистр ADMUX
12. Регистр ADMUX Номер выбранного в данный момент канала мультиплексора задается битами MUX4, MUX3, MUX2, MUX1, MUX0
13. Регистр ADCSRA Чтобы АЦП заработал его надо включить, установить бит ADEN – 1 Запуск преобразования осуществляется
14. Для установки коэффициентов предделителя тактового сигнала предназначены биты ADSP2, ADSP1, ADSP0. ADIF - это флаг прерывания.
15. Регистр SFIOR
16. Работа АЦП
17. Код программы Код программы //программирование микроконтроллеров AVR на Си - осваиваем АЦП #include #include #defineStartConvAdc() ADCSRA
18. Продолжение //инициализируем АЦП //ион - напряжение питания, выравнивание влево, нулевой канал ADMUX = (0 //основной цикл
20. Скачать презентацию

Слайд 2

Что такое АЦП?

Слайд 3

Основные характеристики АЦП
разрешающая способность;
абсолютная точность;
предельная частота дискретизации;
диапазон входных напряжений
На вход

АЦП подается непрерывный аналоговый сигнал, а на выходе получается последовательность цифровых значений.

Слайд 4

Разрешающая способность
Разрешающая способность (разрешение) – это способность АЦП различать два значения

входного сигнала. Определяется как величина обратная максимальному числу кодовых комбинаций на выходе АЦП.
У AVRа АЦП 10-ти разрядный. Максимальное число кодовых комбинаций равно 210 = 1024. Разрешающая способность равна 1/1024 от всей шкалы допустимых входных напряжений.
Для работы АЦП необходим источник опорного напряжения (ИОН). Микроконтроллеры AVR позволяют в качестве ИОНа использовать напряжение питания, внутренний опорный источник на 2,56 В и напряжение на выводе AREF (внешний ИОН).

Слайд 5

Абсолютная точность
Абсолютная точность – отклонение реального преобразования от идеального. Это

составной результат нескольких погрешностей АЦП. Выражается в количестве младших значащих разрядов (LSB - least significant bit) АЦП. Для AVR абсолютная погрешность АЦП = ±2LSB.

Слайд 6

Предельная частота дискретизации
Предельная частота дискретизации определяет быстродействие АЦП и измеряется

в герцах или количестве выборок в секунду (SPS – samples per second). Для микроконтроллеров AVR эта величина равна 15 kSPS.
Диапазон входных напряжений – это минимальное и максимальное значение напряжения, которое можно подавать на вход АЦП. Для микроконтроллера AVR он равен 0 – Vcc (напряжение питания)

Слайд 7

Пример работы АЦП

Слайд 8

Алгоритм работы АЦП МК ATMega16
Основная программа Инициализация портов Инициализация АЦП

Разрешение прерываний Бесконечный цикл { Если кнопка нажата, зажечь нужный светодиод Если нет, погасить все светодиоды } Обработчик прерывания АЦП Считать напряжение на входе АЦП Определить в какой диапазон оно попадает Записать номер кнопки в буфер

Слайд 9

Инициализация АЦП
Чтобы запустить модуль АЦП, его нужно предварительно настроить. За это

отвечают три регистра: Регистр управления мультиплексором - ADMUX Регистр управления и состояния - ADCSRA Регистр специальных функций - SFIOR

Слайд 10

Регистр ADMUX
За выбор ИОНа отвечают биты REFS1, REFS0.
Результат преобразования хранится

в двух регистрах (ADCH, ADCL). Бит ADLAR задает направление выравнивания результата преобразования. 0 – выравнивание вправо (в ADCH заняты 2 младших бита, ADCL занят весь), 1 – выравнивание влево (ADCH занят весь, в ADCL только 2 старших бита).

Слайд 11

Регистр ADMUX

Слайд 12

Регистр ADMUX
Номер выбранного в данный момент канала мультиплексора задается битами MUX4,

MUX3, MUX2, MUX1, MUX0
ADMUX =(0<

Слайд 13

Регистр ADCSRA
Чтобы АЦП заработал его надо включить, установить бит ADEN –

1
Запуск преобразования осуществляется установкой бита ADSC -1.
АЦП может работать в двух режимах: одиночное преобразование и непрерывное. Если преобразование одиночное, бит ADATE – 0.
Когда АЦП закончил преобразование, он подает запрос на прерывание. Разрешить прерывание: ADIE установить 1.
Тактовый сигнал АЦП формируется из тактового сигнала микроконтроллера путем деления на фиксированные коэффициенты.

Слайд 14

Для установки коэффициентов предделителя тактового сигнала предназначены биты ADSP2, ADSP1, ADSP0.

ADIF - это флаг прерывания. Он устанавливается аппаратно, когда преобразование завершено.
ADCSRA = (1<

Регистр ADCSRA

Слайд 15

Регистр SFIOR

Слайд 16

Работа АЦП

Слайд 17

Код программы
Код программы
//программирование микроконтроллеров AVR на Си - осваиваем АЦП #include #include #defineStartConvAdc()

ADCSRA |= (1<

Слайд 18

Продолжение
//инициализируем АЦП //ион - напряжение питания, выравнивание влево, нулевой канал

ADMUX = (0< //основной цикл программы - опрос кнопочного буфера while(1) { tmp = KeyBuf; if(tmp) { tmp--; PORTC = ~(1<

АЦП МК ATMega16. Основные регистры. Понятие преобразования и прерывания

Содержание

Что такое АЦП?

Основные характеристики АЦПразрешающая способность;абсолютная точность;предельная частота дискретизации;диапазон входных напряжений На вход

Разрешающая способностьРазрешающая способность (разрешение) – это способность АЦП различать два значения

Абсолютная точность Абсолютная точность – отклонение реального преобразования от идеального. Это

Предельная частота дискретизации Предельная частота дискретизации определяет быстродействие АЦП и измеряется

Пример работы АЦП

Алгоритм работы АЦП МК ATMega16 Основная программа Инициализация портов Инициализация АЦП

Инициализация АЦПЧтобы запустить модуль АЦП, его нужно предварительно настроить. За это

Регистр ADMUXЗа выбор ИОНа отвечают биты REFS1, REFS0. Результат преобразования хранится