A/D prevodník: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky SensorWiki

Verzia z 08:45, 28. október 2011

A/D prevodník

Literatúra:

Rekapitulácia

Máte k dispozícii vývojovú dosku Acrob s procesorom ATmega328 (datasheet).

V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie A/D prevodníka z prednášky (datasheet, str. 251 -- 267). Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 16,00 MHz.

A/D prevodník

Pre nameranú hodnotu N platí vzťah

$U_{in}={\frac {NU_{ref}}{1024}}$

Vstupy A/D prevodníka na Acrob doske sú zapojené takto (pozri aj obrázok Media:Connectors.png):

Kanál       MUX3:0    signál
--------------------------------------------------------------
ADC 0 - 3             vľavo vedľa prepojovacieho poľa
ADC 4 - 5             konektor X2, hore
ADC 8        1000     interný snímač teploty
Vref         1110     vnútorná referencia 1,1 V
GND          1111     vnútorná zem 0 V

Ako zdroj referenčného napätia použijeme priamo napájacie napätie 5V oddelené tlmivkou a filtrované paralelným kondenzátorom 100n. Zodpovedajúce bity REFS1, REFS0 v registri ADMUX sú teda 01.

Zdroj hodinového signálu pre A/D prevodník musí byť v rozsahu 50 až 200 kHz!

Príklad najjednoduchšieho SW ovládaného A/D prevodu je uvedená v tomto príklade - pozri AVR A/D example.c

Vizualizácia

Vizualizáciu dát môžeme robiť rozlične. Jeden z možných spôsobov je vypisovať po sériovej linke v pravidelných intervaloch holé data a tie potom uložiť ako maticu do Matlabu a tam nakresliť graf, priebeh, čo treba...

Iná možnosť je použiť napr. program StampPlot, ktorý kreslí prichádzajúce data priamo ako graf, s výnimkou reťazcov, ktoré začínajú znakom '!', tie považuje za konfiguračné príkazy.

Download: StampPlotLite1.7

Príklad: AVR StampPlotExample.c Manual: Stamp Plot Manual

Úlohy

Nahrajte si knižnice pre prácu so sériovou linkou, preštudujte využitie knižnice <stdio.h> a demonštrujte.
Doplňte program o jednoduchý A/D prevod a zobrazte hodnotu z potenciometra.
Overte prevod A-D prevodníka meraním vnútornej referencie 1,1 V
Upravte program pre A-D prevod tak, aby v pracoval autonómne s periódou vzorkovania 100ms.
Oboznámte sa s programom StampPlot a zobrazte časový priebeh nameranej veličiny.

Download

Terminal 1.9b

StampPlot Lite 1.7

Zdroj: „https://senzor.robotika.sk/sensorwiki/index.php?title=A/D_prevodník&oldid=2675“

@@ Riadok 1: / Riadok 1: @@
-A/D prevodník
+== A/D prevodník ==
+Literatúra:
+* [http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/DOC2559.PDF AVR120: Characterization and Calibration of the ADC on an AVR]
+* [http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&t=56429 Newbie's Guide to AVR A/D Converter]
+=== Rekapitulácia ===
+Máte k dispozícii vývojovú dosku '''Acrob''' s procesorom ATmega328 ([http://ap.urpi.fei.stuba.sk/mmp/ATmega328.pdf datasheet]).
+V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie A/D prevodníka z prednášky (datasheet, str. 251 -- 267). Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 16,00 MHz.
+=== A/D prevodník ===
+[[Obrázok:AVR_ADC.png|500px|center]]
+Pre nameranú hodnotu N platí vzťah
+<math>
+             U_{in} = \frac{N U_{ref}}{1024}
+</math>
+Vstupy A/D prevodníka na Acrob doske sú zapojené takto (pozri aj obrázok [[:Media:Connectors.png]]):
+ Kanál       MUX3:0    signál
+ --------------------------------------------------------------
+ ADC 0 - 3             vľavo vedľa prepojovacieho poľa
+ ADC 4 - 5             konektor X2, hore
+ ADC 8        1000     interný snímač teploty
+ Vref         1110     vnútorná referencia 1,1 V
+ GND          1111     vnútorná zem 0 V
+Ako zdroj referenčného napätia použijeme priamo napájacie napätie 5V oddelené tlmivkou a filtrované paralelným kondenzátorom 100n. Zodpovedajúce bity REFS1, REFS0 v registri ADMUX sú teda 01.
+Zdroj hodinového signálu pre A/D prevodník musí byť v rozsahu 50 až 200 kHz!
+Príklad najjednoduchšieho SW ovládaného A/D prevodu je uvedená v tomto príklade - pozri [[AVR A/D example.c]]
+=== Vizualizácia ===
+Vizualizáciu dát môžeme robiť rozlične. Jeden z možných spôsobov je vypisovať
+po sériovej linke v pravidelných intervaloch holé data a tie potom uložiť ako
+maticu do Matlabu a tam nakresliť graf, priebeh, čo treba...
+Iná možnosť je použiť napr. program StampPlot, ktorý kreslí prichádzajúce data
+priamo ako graf, s výnimkou reťazcov, ktoré začínajú znakom '!', tie považuje za
+konfiguračné príkazy.
+Download: [http://www.selmaware.com/stampplotlite/StampPlotLite_V17.zip StampPlotLite1.7]
+Príklad: [[AVR StampPlotExample.c]]
+Manual: [[Stamp Plot Manual]]
+=== Úlohy ===
+# Nahrajte si knižnice pre prácu so sériovou linkou, preštudujte využitie knižnice <stdio.h> a demonštrujte.
+# Doplňte program o jednoduchý A/D prevod a zobrazte hodnotu z potenciometra.
+# Overte prevod A-D prevodníka meraním vnútornej referencie 1,1 V
+# Upravte program pre A-D prevod tak, aby v pracoval autonómne s periódou vzorkovania 100ms.
+# Oboznámte sa s programom StampPlot a zobrazte časový priebeh nameranej veličiny.
+=== Download ===
+[[Obrázok:Icon_Terminal.png]] [http://braypp.googlepages.com/Terminal20080315.zip Terminal 1.9b]
+[[Obrázok:Icon_StampPlotLite.png]] [http://www.parallax.com/Portals/0/Downloads/sw/spl.zip StampPlot Lite 1.7]
+[[Category:AVR]][[Category:MMP]][[Category:DVPS]]