Цель работы
изучить устройство и порядок работы с аналого-цифрового преобразователем (АЦП) МК ATmega128, разработать программу использующую АЦП.
Краткая теория
Назначение и работа встроенного АЦП
Необходим для преобразования аналоговых сигналов в цифровые. ATmega128 содержит 10-битный АЦП последовательного приближения. АЦП связан с 8-канальным аналоговым мультиплексором, 8 однополярных входов которого связаны с линиями порта F. Общий входных сигналов должен иметь потенциал 0 В (т.е. связан с GND). АЦП также поддерживает ввод 16 дифференциальных напряжений. Два дифференциальных входа (ADC1, ADC0 и ADC3, ADC2) содержат каскад со ступенчатым программируемым усилением: 0 дБ (1x), 20 дБ (10x), или 46 дБ (200x). Семь дифференциальных аналоговых каналов используют общий инвертирующий вход (ADC1), а все остальные входы АЦП выполняют функцию неинвертирующих входов. Если выбрано усиление 1x или 10x, то точность преобразования снижается до 8 бит, если 200x, то до 7 бит.
АЦП содержит устройство выборки-хранения (УВХ), которое поддерживает на постоянном уровне напряжение на входе АЦП во время преобразования. Функциональная схема АЦП показана на рис.1.
|
|
Рис.1. Структурная схема АЦП МК ATmega128.
АЦП имеет отдельный вывод питания AVCC (аналоговое питание), питание которого необходимо поддерживать на уровне ±0,3 В от VCC, для обеспечения достаточной помехозащищенности.
В качестве внутреннего опорного напряжения может выступать напряжение от внутреннего источника опорного напряжения (ИОН) на 2,56 В или напряжение AVCC. Если требуется использование внешнего ИОН, то он может быть подключен к выводу AREF с подключением к этому выводу блокировочного конденсатора для улучшения помехоустойчивости.