บทที่ 4 วงจร ADC เทอดศักดิ์ ลิ่วหาทอง สาขาวิชาอิเล็กทรอนิกส์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

Analog & Digital Signal Analog Signal Digital Signal Digital Signal

Analog to Digital Converter Sampling and Hold Quantize

Sampling Rate Selection fs >= 2 Bandwidth

Sampling Rate Selection Resolution LSB = (Vref+-Vref-)/2k

ADC ชนิด Successive Approximation

ADC ของ PIC18F8722 PIC18F8722 มีวงจร Analog to Digital Converter ขนาด 10 bit ทั้งหมด 16 วงจร (AN0-AN15)

ADC ของ PIC18F8722

ADC ของ PIC18F8722

ADC ของ PIC18F8722

Register ของ ADC PIC มี Register ที่เกี่ยวกับ ADC ทั้งหมด 5 ตัวคือ A/D Result High Register (ADRESH) A/D Result Low Register (ADRESL) A/D Control Register 0 (ADCON0) A/D Control Register 1 (ADCON1) A/D Control Register 2 (ADCON2)

ADRESH และ ADRESL ADRESH และ ADRESL เป็น Register ที่ใช้เก็บผลลัพธ์ของการแปลง ADC

ADCON0 ADCON0 เป็น Register ที่ใช้กำหนดว่าจะให้วงจร VAin ของวงจร ADC ต่อกับ AN ตัวที่เท่าใด (CHS3:0) สั่งให้ ADC เริ่มทำงาน Go/DONE และตรวจสอบว่า ADC ทำงานเสร็จหรือยัง ADON

ADCON0

ADCON1 ADCON1 เป็น Register ที่ใช้กำหนดให้ AN ตัวใดทำงานเป็น Analog Input Port หรือทำงานเป็น Digital I/O Port (PCFG3:0) และกำหนดให้ RA3/AN3 เป็น VRef+ และ RA2/AN2 เป็น VRef- (VCFG1:0)

ADCON1

ADCON2 ADCON2 เป็น Register ที่ใช้กำหนด Acquisition Time ของวงจร ADC

Acquisition Time สัญญาณ Analog จะถูกป้อนผ่านสวิทซ์ไปเข้าที่ขา VAin ของวงจร ADC จากนั้น CHOLD จะถูกชาร์จประจุให้มีแรงดันเท่ากับขา VAin

Acquisition Time เพื่อให้การแปลง ADC มีความถูกต้อง จะต้องให้แรงดันของ CHOLD เท่ากับ VAin เนื่องจาก VAin ชาร์จประจุ CHOLD ผ่าน RS, RSS ดังนั้นจึงต้องใช้เวลาในการชาร์จประจุ เราเรียกเวลาดังกล่าวว่า Acquisition Time (TACQ)

Acquisition Time

เราสามารถตั้งค่า Acquisition Time ได้จาก ACQT<2:0> เมื่อเซ็ทให้ GO/DONE = 1 PIC จะรอเป็นเท่ากับ Acquisition Time จากนั้นจึงเริ่มแปลง ADC และเมื่อแปลง ADC เสร็จแล้ว GO/DONE จะเท่ากับ 0

ขั้นตอนการแปลง 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); }