Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Я думаю, что Microsoft назвал технологию .Net для того, чтобы она не показывалась в списках директорий Unix.
Oktal
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Микроконтроллерные вычислители :: 10.1 Ввод аналоговых сигналов в МК

10.1 Ввод аналоговых сигналов в МК

Аппаратная реализация ввода аналоговых сигналов на основе ШИМ

Существуют несколько способов ввода аналоговых сигналов в цифровую систему, альтернативных аналого-цифровому преобразованию. Одним из них является формирование широтно-модулированных импульсов по аналоговому сигналу и измерение их длительности микропроцессорным устройством. Несомненными достоинствами такого подхода являются:

·  простота и дешевизна схемотехнической реализации, особенно в случае, когда используется микроконтроллер без встроенного АЦП;

·  возможность передачи ШМ-сигнала на значительное расстояние без существенных искажений (т.е. частота низкая, а крутизну фронтов легко обеспечить   триггером Шмитта); это удобно в случае, если микропроцессорный регулятор невозможно разместить близко от датчика аналогового сигнала;

·  возможность использования любых датчиков, которые формируют выходной сигнал в виде напряжения (резистивные делители, тахогенераторы и т.д.);

·  наличие в составе практически любых микроконтроллеров (МК) средств измерения интервалов времени – таймеров.

Принцип преобразования аналогового сигнала в последовательность ШМ-импульсов показан на рис.2.1.

Рисунок 2.1 – Принципы формирования входных ШИМ-импульсов для МК

Обозначение Gp соответствует генератору пилообразных (треугольных) импульсов, которые задают период ШИМ-сигналов, подаваемых на МК.

Если длительность активной (“1”) фазы ШИМ-импульса в каждом периоде TШИМобозначить как , то можно записать следующие зависимости:

 – связь длительности импульса и уровня сигнала с датчика;

 – определение коэффициента широтно-импульсной модуляции;

Простейшая схема формирователя ШМ-импульсов на операционных усилителях (ОУ) показана на рис. 2.2. В его состав дополнительно по сравнению с рис. 2.1 введено согласующее устройство для приведения диапазона сигнала Ud(t) к диапазону напряжения генератора пилообразного напряжения Ug(t), т.е. Ug max .

Рисунок 2.2 – Формирователь ШМ-импульсов по входному аналоговому сигналу

В данной схеме формируются импульсы без вертикального спада, однако это не изменяет принципов формирования ШИМ, изложенных ранее.

Период формируемых импульсов определяется соотношением:

,   а частота ШИМ – .

Желательно подбирать соотношение Us к Ugmax таким образом, чтобы обеспечить
Us max < Ug max. При этом будет обеспечиваться наличие интервала времени Dt:

Этот интервал Dt необходим для гарантированного выполнения процедуры обработки прерывания от таймера МК, на котором выполняется измерение длительности входных ШМ-импульсов.













При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.