Аналого-цифровой преобразователь
Для преобразования аналоговых сигналов в цифровые используется устройство, называемое аналого-цифровым преобазователем (АЦП).
В микроконтроллер ATmega8A встроен 6-канальный 10-разрядный АЦП. Рассмотрим его настройку.
Некоторые характеристики АЦП
- 6-канальный АЦП
- Разрешение -- 10 бит
- Возможна установка левого выравнивания данных для упрощенного получения старших 8 бит
- Оцифровка сигналов от 0 до 2.56В или до напряжения питания
- Работа в непрерывном режиме или в режиме одной конверсии
- Время одной конверсии -- от 13 до 260мкс
- Частота тактового сигнала АЦП -- от 50 до 200кГц
- Время первой (после включения) конверсии -- 25 тактовых интервалов
- Время последующих конверсий -- 13 тактовых интервалов
- Прерывание по завершении конверсии
АЦП в режиме одной конверсии
Для включения и установки частоты тактового сигнала АЦП можно использовать следующий код:
#define FOSC 1000000 /* Oscillator Frequency (e.g. 1MHz) */
#define PRESCALE 3 /* Clock Frequency Prescale (e.g. 1/8 FOSC) */
/* Enable ADC, setup prescaling */
ADCSR = (1<<ADEN)|(PRESCALE<<ADPS0);
Делитель частоты (prescale) выбирается из ряда допустимых значений (см. даташит) из необходимости обеспечить на АЦП частоту тактового сигнала 50..200кГц.
Рассмотрим работу в режиме ожидания результата.
Для произведения конверсии требуется выбрать необходимый канал, опорный уровень (2.56В, напряжение питания) и инициализировать конверсию. Для простоты будем рассматривать левое выравнивание данных.
/**
* Select `c` channel,
* setup internal reference level (2.56V) as reference level,
* setup left data alignment.
*/
#define REMUX(c) ADMUX = (3<<REFS0)|(1<<ADLAR)|(c<<MUX0)
/* Instantiate a Single-Ended conversion at 2-nd ADC channel */
unsigned char adc2;
REMUX(1); /* 2nd ADC channel */
ADCSR |= (1 << ADSC); /* Initialize single-ended conversion */
while(!(ADCSR & (1 << ADIF))) /* Wait for the end of the conversion */
;
adc2 = ADCH; /* Read the 8-bit conversion result */
ADCSR &= ~(1 << ADIF); /* Clear Conversion Complete flag */