Mạch Chuyển đổi Tương tự - Số - Công ty TNHH Tam Hùng

Mạch Chuyển đổi Tương tự - Số

Chủ nhật - 20/01/2013 17:38
Mạch Chuyển đổi Tương tự - Số

Mạch Chuyển đổi Tương tự - Số

Mạch Chuyển đổi Tương tự – Số là một loại Mạch Tích hợp cho đến nay đã được thâm nhập rất phổ biến trong mọi Lĩnh vực Điện tử nói chung và Vô tuyến nói riêng. Trong các Lĩnh vực Điều khiển Công nghiệp và trong Điện tử Dân dụng cũng không thể thiếu vắng vai trò của các Bộ chuyển đổi Analog – Digital.

Loại thường dùng nhất là ADC0801, ADC0802, ADC0803 và ADC0804… Mạch dưới đây cho thấy cấu trúc Logic bên trong của toàn bộ một IC chuyển đổi ADC:

          Bộ phận quan trọng nhất của ADC là Khối chuyển Thang đo/Mức đo (được gọi là Ladder) có nhiệm vụ chuyển đổi Tín hiệu Analog vào thành các mức Logic tương đương với các Bit định mức(loại thông thường chỉ chuyển đổi Tín hiệu Analog thành 8 Bit, một số loại ADC Chuyên dụng có thể chuyển đổi thành 12 Bit hoặc thậm chí lên tới 16 Bit. Dĩ nhiên nếu số Bit chuyển đổi càng cao thì ADC càng chính xác).

 

          Tiếp theo là một Khối Chốt Ngõ ra 

để lưu giữ Dữ liệu trước khi cho phép xuất ra ngoài (được gọi là Tri – State Output Latches) và được điều khiển b

ởi các lệnh CS và RD…

          Ứng dụng đơn giản nhất của Bộ Chuyển đổi ADC0801 là chuyển đổi một Tín hiệu Tương tự vào bất kỳ thành các mức Tín hiệu Số để làm sáng các LED ở các Ngõ ra như hình bên đây:

          Trong trường hợp này, các lệnh CS (cho phép chọn ADC0801 sẵn sàng làm việc – chân số 1)và lệnh RD (cho phép đọc kết quả ra – chân số 2) đều được đặt ở mức thấp cho phép ADC0801 luôn ở trạng thái sẵn sàng cho kết quả được truyền đến các Ngõ ra cho các LED.

        Để mạch

 có thể ‘đo’ được mức Tín hiệu Tương tự ở Ngõ vào (chân số 6) thì có thể khởi động bằng cách nhấn nút ‘Start’ để cấp lệnh cho ‘WR’ (cho phép ghi kết quả ‘đo’ được vào thanh Chốt Dữ liệu – Latch) và lệnh INTR (cho phép thực hiện ‘đo’ mức Tín hiệu và chuyển đổi thành các Mức Tín hiệu Logic tương đương với 8 Bit) thì kết quả sẽ được chuyển đến lối ra làm sáng các LED tương ứng với mức Tín hiệu Analog ở Ngõ vào (chân 6).

 

·        Giải thích các chân

          Chân 19 và chân 4 phối hợp với nhau thông qua R10k và C150pF để tự tạo ra một Tần số Chuẩn cho quá trình chuyển đổi Tín hiệu Analog thành Tín hiệu Số;

          Chân 9 tạo ra Điện áp Chuẩn 2.56V được gọi là VREF để cung cấp mức chuẩn cho chân so sánh (chân số 7) khi cần thiết. Trong mạch nói trên, chân này để hở không được sử dụng;

          Chân 1 là lệnh CS cho phép ADC sẵn sàng hoạt động khi CS = 0;

          Chân 2 là lệnh RD để đọc Dữ liệu, khi RD = 0 thì Dữ liệu được xuất ra ngoài cho mạch ngoài thông qua các Cổng ra 8 Bit.

          Chân 5 là lệnh INTR để thông báo cho ‘Thiết bị ngoài’ hoặc Máy tính biết rằng ADC đã chuẩn bị sẵn sàng cho việc xuất Dữ liệu.

          Trong thực tế, ADC ít khi được sử dụng độc lập như trường hợp nói trên mà thông thường được sử dụng kết hợp với một Vi Xử lý hoặc Vi Điều khiển như mạch bên đây:

          ADC sẽ được điều khiển trực tiếp bởi một Bộ dồn Bit Địa chỉ AD15 đến AD20 để hợp thành một kênh điều khiển duy nhát là Out để tạo ra lệnh CS cho ADC cho phép ADC sẵn sàng hoạt động.

          Hai lệnh còn lại là WR (ghi Dữ liệu) và RD (đọc lại Dữ liệu) sẽ được các mạch khác phối hợp thực hiện.

          Trên đây là một đoạn phần mềm được lập trình cho việc điều khiển quá trinh ghi và đọc Dữ liệu từ ADC nói trên vào Vi Xử lý.





 


Tác giả bài viết: Dr Trần Phúc Ánh

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn