Электроприводы с системами числового программного управления. Иванов А.К - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

72
Краткое описание. ATmega128 содержит 10-разр. АЦП последователь-
ного приближения. АЦП связан с 8-канальным аналоговым мультиплексором, 8
однополярных входов которого связаны с линиями порта F. Общий входных
сигналов должен иметь потенциал 0В (т. е. связан с GND). АЦП также поддер-
живает ввод 16 дифференциальных напряжений. Два дифференциальных входа
(ADC1, ADC0 и ADC3, ADC2) содержат каскад со ступенчатым программи-
руемым усилением: 0
дБ (1x), 20 дБ (10x), или 46 дБ (200x). Семь дифференци-
альных аналоговых каналов используют общий инвертирующий вход (ADC1), а
все остальные входы АЦП выполняют функцию неинвертирующих входов. Ес-
ли выбрано усиление 1x или 10x, то можно ожидать 8-разр. разрешение, а если
200x, то 7-разрядное.
АЦП содержит УВХ (устройство выборки-хранения), которое поддержи-
вает на постоянном уровне напряжение на
входе АЦП во время преобразова-
ния. Функциональная схема АЦП показана на рисунке 4.8.
АЦП имеет отдельный вывод питания AVCC (аналоговое питание).
AVCC не должен отличаться более чем на ± 0.3В от VCC.
В качестве внутреннего опорного напряжения может выступать напряже-
ние от внутреннего ИОНа на 2.56В или напряжение AVCC. Если требуется ис-
пользование внешнего ИОН, то
он должен быть подключен к выводу AREF с
подключением к этому выводу блокировочного конденсатора для улучшения
шумовых характеристик.
Принцип действия. АЦП преобразовывает входное аналоговое напряже-
ние в 10-разр. код методом последовательных приближений. Минимальное
значение соответствует уровню GND, а максимальное уровню AREF минус 1
мл. разр. К выводу AREF опционально может быть подключено напряжение
AVCC или внутренний
ИОН на 1.22В путем записи соответствующих значений
в биты REFSn в регистр ADMUX. Несмотря на то что ИОН на 2.56В находится
внутри микроконтроллера, к его выходу может быть подключен блокировоч-
ный конденсатор для снижения чувствительности к шумам, т. к. он связан с вы-
водом AREF.
Канал аналогового ввода и каскад дифференциального усиления выбира-
ются
путем записи бит MUX в регистр ADMUX. В качестве однополярного
аналогового входа АЦП может быть выбран один из входов ADC0…ADC7, а
также GND и выход фиксированного источника опорного напряжения 1,22 В.
В режиме дифференциального ввода предусмотрена возможность выбора
инвертирующих и не инвертирующих входов дифференциального усилителя.
Результат преобразования зависит от полярности входного сигнала. Для опре-
деления
полярности достаточно опросить старший бит результата преобразова-
ния (ADC9 в ADCH). Если данный бит равен лог. 1, то результат отрицатель-
ный, если же лог. 0, то положительный. Результат преобразования отрицатель-
ных входных сигналов представляется в дополнительном коде.
Пример: Пусть ADMUX = 0xED (пара входов ADC3-ADC2, Ку = 1, Vион
= 2.56В, результат с левосторонним выравниванием), напряжение на входе
ADC3 = 300 мВ, а на
входе ADC2 = 500 мВ, тогда: