4 Контрольные вопросы
Где применяется широтно-импульсная модуляция?
Как настроить режим ШИМ в модуле «Захват/Сравнение/ШИМ»?
Как установить период ШИМ?
Как установить длительность импульса в режиме ШИМ?
Как настроить предделитель таймера TMR2?
Поясните логику работы программы, приведенной в данной лабораторной работе.
Лабораторная работа 16 настройка модуля ацп
1 Цель работы
Изучить работу модуля АЦП и научиться его настраивать.
2 Теоретическая часть
2.1 Основные определения
Общие принципы аналого-цифрового преобразования (АЦП) обсуждались в лабораторной работе 8. В данной работе будет изучена практика настройки модуля АЦП, входящего в состав микроконтроллера PIC16F873A.
Модуль АЦП имеет пять каналов, которые физически принадлежат PORTA. Входной аналоговый сигнал через коммутатор каналов заряжает внутренний конденсатор АЦП. Модуль АЦП преобразует напряжение, удерживаемое на конденсаторе в соответствующий десятиразрядный цифровой код.
Отдельно хотелось бы остановиться на понятиях «левое выравнивание» и «правое выравнивание». Дело в том, что аналоговый сигнал преобразуется в десятиразрядный код, а для его хранения выделяется два восьмиразрядных регистра, т.е. всего 16 разрядов. На практике используют два варианта записи информации: смещают десятиразрядный код (например, 1101001001) к правому краю (рисунок 16.1а) либо – к левому (рисунок 16.1б). При попытке прочитать не занятые кодом ячейки (Х) в них будет прочитан 0.
Рисунок 16.1 – Выравнивание результата преобразования: а – правое выравнивание; б – левое выравнивание
2.2 Настройка модуля ацп
Для управления АЦП в микроконтроллере используется 4 регистра:
Регистр хранения результата преобразования ADRESH (старший байт);
Регистр хранения результата преобразования ADRESL (младший байт);
Регистр управления ADCON0; • Регистр управления ADCON1.
Регистр ADCON0 используется для настройки работы модуля АЦП и выбора каналов, а с помощью регистра ADCON1 устанавливается, в каком режиме (аналоговый вход или цифровой порт ввода/вывода) будут использоваться выводы микроконтроллера модулем АЦП.
Выбор номера канала АЦП можно осуществить с помощь битов CHS2:CHS0 регистра ADCON0 (таблица 16.1).
Таблица 16.1 – Выбор номера канала АЦП
CHS2 |
CHS1 |
CHS0 |
Номер канала |
Вывод микроконтроллера |
0 |
0 |
0 |
0 |
RA0/AN0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
RA1/AN1 |
0 |
1 |
0 |
2 |
RA2/AN2 |
0 |
1 |
1 |
3 |
RA3/AN3 |
1 |
0 |
0 |
4 |
RA5/AN4 |
Чтобы определить режим работы выводов микроконтроллера (A
– аналоговый, D – цифровой) необходимо задать состояние битов PCGF3:PCGF0 регистра ADCON1 (таблица 16.2).
Таблица 16.2 – Режимы работы входов микроконтроллера
-
PCGF3
PCGF2
PCGF1
PCGF0
RA5/ AN4
RA3/ AN3
RA2/ AN2
RA1/ AN1
RA0/ AN0
0
0
0
0
A
A
A
A
A
0
1
1
1
D
D
D
D
D
0
1
0
0
D
A
D
A
A
1
1
1
0
D
D
D
D
A