Víme, že všechny přírodní parametry jsou analogické. To znamená, že se v průběhu času neustále mění. Řekněme například teplotu místnosti. Teplota v místnosti se průběžně mění. Tento signál, který se mění s časem nepřetržitě, řekněme od 1 s, 1,1 s, 1,2 s…, se nazývá ANALOGOVÝ signál. Signál, který mění své množství během trvání interních funkcí a udržuje svou hodnotu konstantní během přechodného období, řekněme od 1 s do 2 s, se nazývá DIGITÁLNÍ signál.
Analogový signál může změnit svoji hodnotu za 1,1 s; digitální signál nemůže během této doby změnit hodnotu, protože je mezi časovými intervaly. Musíme znát rozdíl, protože analogové signály přírody nemohou být zpracovány počítači nebo digitálními obvody. Takže digitální signály. Počítače mohou zpracovávat digitální data pouze kvůli hodinám, čím rychlejší jsou hodiny, tím vyšší je rychlost zpracování, tím menší jsou doby přechodu digitálních signálů.
Nyní víme, že příroda je analogová a systémy zpracování potřebují ke zpracování a ukládání digitální data. Pro překlenutí mezery máme ADC nebo analogově-digitální převod. ADC je technika používaná k převodu analogových signálů na digitální data. Zde budeme hovořit o ADC0804. Jedná se o čip určený k převodu analogového signálu na 8bitová digitální data. Tento čip je jednou z populárních řad ADC.
Jak již bylo řečeno, tento čip je speciálně navržen pro získávání digitálních dat pro zpracování jednotek z analogových zdrojů. Je to 8bitová konverzní jednotka, takže máme 2 8 hodnot nebo 1024 hodnot. S měřicím napětím o maximální hodnotě 5V budeme mít změnu za každých 4,8mV. Čím vyšší je měřicí napětí, tím poklesne rozlišení a přesnost.
Zapojení, která se provádějí pro měření napětí 0-5 V, jsou uvedena v schématu zapojení. Funguje na napájecí napětí + 5 V a může měřit rozsah proměnného napětí v rozsahu 0-5 V.
ADC má vždy spoustu šumu, tento hluk může výrazně ovlivnit výkon, takže pro filtraci šumu používáme kondenzátor 100uF. Bez toho bude na výstupu spousta výkyvů.
Čip má v podstatě následující piny,
Hodnota vstupního analogového signálu je omezena. Tento limit je určen referenční hodnotou a napájecím napětím čipu. Měřicí napětí nesmí být větší než referenční napětí a napájecí napětí čipu. Pokud dojde k překročení limitu, řekněme Vin> Vref, dojde k trvalé poruše čipu.
Nyní na PIN9 je vidět jméno Vref / 2. To znamená, že chceme měřit analogový parametr s maximální hodnotou 5V, potřebujeme Vref jako 5V tam a zpět, abychom na PIN9 poskytli napětí 2,5V (5V / 2). To je to, co říká. Zde budeme napájet 5V proměnné napětí pro měření, takže dáme napětí 2,5V na PIN9 pro Vref 5V.
Pro 2,5 V používáme dělič napětí, jak je znázorněno na schématu zapojení, se stejnou hodnotou odporu na obou koncích sdílejí napětí rovnoměrně, takže každý odpor udržuje pokles 2,5 V s napájecím napětím 5 V. Pokles z pozdějšího rezistoru je považován za Vref.
Čip pracuje na RC (Resistor Capacitor) oscilátorových hodinách. Jak je znázorněno na schématu zapojení, C1 a R2 tvoří hodiny. Zde je důležité si pamatovat, že kondenzátor C1 lze změnit na nižší hodnotu pro vyšší rychlost převodu ADC. S rychlostí však dojde ke snížení přesnosti.
Pokud tedy aplikace vyžaduje vyšší přesnost, vyberte kondenzátor s vyšší hodnotou. Pro vyšší rychlost zvolte kondenzátor s nižší hodnotou. Na 5V ref. Pokud je pro převod ADC dáno analogové napětí 2,3 V, budeme mít 2,3 * (1024/5) = 471. Toto bude digitální výstup ADC0804 a s LED na výstupu budeme mít odpovídající osvětlení LED.
Takže při každém přírůstku 4,8 mV na měřicím vstupu bude na výstupu čipu digitální přírůstek. Tato data lze přímo přenést do procesní jednotky pro uložení nebo použití.