Γνωρίζουμε ότι όλες οι παράμετροι της φύσης είναι αναλογικές. Αυτό σημαίνει ότι μεταβάλλονται συνεχώς με την πάροδο του χρόνου. Πείτε για μια θερμοκρασία παρουσίας του δωματίου. Η θερμοκρασία δωματίου ποικίλλει με το χρόνο συνεχώς. Αυτό το σήμα που αλλάζει με το χρόνο να λέει συνεχώς από 1sec, 1.1sec, 1.2 sec… ονομάζεται σήμα ANALOG. Το σήμα που αλλάζει την ποσότητά του κατά τη διάρκεια των εσωτερικών και διατηρεί την τιμή του σταθερή κατά τη διάρκεια της μεταβατικής περιόδου, π.χ. από 1 δευτερόλεπτο σε 2 δευτερόλεπτα, ονομάζεται ψηφιακό σήμα.
Το αναλογικό σήμα μπορεί να αλλάξει την τιμή του στα 1,1 δευτερόλεπτα. Το ψηφιακό σήμα δεν μπορεί να αλλάξει την τιμή κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου καθώς βρίσκεται μεταξύ των χρονικών διαστημάτων. Πρέπει να γνωρίζουμε τη διαφορά επειδή τα αναλογικά σήματα της φύσης δεν μπορούν να υποστούν επεξεργασία από υπολογιστές ή ψηφιακά κυκλώματα. Έτσι, τα ψηφιακά σήματα. Οι υπολογιστές μπορούν να επεξεργάζονται ψηφιακά δεδομένα μόνο λόγω του ρολογιού, όσο πιο γρήγορα το ρολόι τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα επεξεργασίας, τόσο μικρότεροι είναι οι χρόνοι μετάβασης των ψηφιακών σημάτων.
Τώρα γνωρίζουμε ότι η φύση είναι αναλογική και τα συστήματα επεξεργασίας χρειάζονται ψηφιακά δεδομένα για επεξεργασία και αποθήκευση. Για να γεφυρώσουμε το χάσμα έχουμε ADC ή Analog to Digital Conversion. Το ADC είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή αναλογικών σημάτων σε ψηφιακά δεδομένα. Εδώ πρόκειται να μιλήσουμε για το ADC0804. Πρόκειται για ένα τσιπ που έχει σχεδιαστεί για τη μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακά δεδομένα 8 bit. Αυτό το τσιπ είναι μια από τις δημοφιλείς σειρές ADC.
Όπως ειπώθηκε, αυτό το τσιπ έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη λήψη ψηφιακών δεδομένων για την επεξεργασία μονάδων από αναλογικές πηγές. Είναι μονάδα μετατροπής 8bit, οπότε έχουμε 2 8 τιμές ή 1024 τιμές. Με τάση μέτρησης μέγιστης τιμής 5V, θα έχουμε μια αλλαγή για κάθε 4,8mV. Όσο υψηλότερη είναι η τάση μέτρησης, θα υπάρχει μείωση της ανάλυσης και της ακρίβειας.
Οι συνδέσεις που γίνονται για τη μέτρηση τάσης 0-5v φαίνονται στο διάγραμμα κυκλώματος. Λειτουργεί σε τάση τροφοδοσίας + 5v και μπορεί να μετρήσει ένα εύρος μεταβλητής τάσης σε εύρος 0-5V.
Ο ADC έχει πάντα πολύ θόρυβο, αυτός ο θόρυβος μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την απόδοση, οπότε χρησιμοποιούμε πυκνωτή 100uF για φιλτράρισμα θορύβου. Χωρίς αυτό θα υπάρξουν πολλές διακυμάνσεις στην έξοδο.
Το τσιπ έχει βασικά καρφίτσες,
Το αναλογικό σήμα εισόδου έχει ένα όριο στην τιμή του. Αυτό το όριο καθορίζεται από την τιμή αναφοράς και την τάση τροφοδοσίας τσιπ. Η τάση μέτρησης δεν μπορεί να είναι μεγαλύτερη από την τάση αναφοράς και την τάση παροχής τσιπ. Εάν το όριο ξεπεραστεί, ας πούμε Vin> Vref, το τσιπ βλάπτει μόνιμα.
Τώρα στο PIN9 μπορεί κανείς να δει το όνομα Vref / 2. Αυτό σημαίνει ότι θέλουμε να μετρήσουμε μια αναλογική παράμετρο με μέγιστη τιμή 5V, χρειαζόμαστε Vref ως 5V μετά από ότι πρέπει να παρέχουμε τάση 2,5V (5V / 2) στο PIN9. Αυτό λέει. Εδώ πρόκειται να τροφοδοτήσουμε μια μεταβλητή τάση 5V για μέτρηση, οπότε θα δώσουμε τάση 2,5V στο PIN9 για Vref 5V.
Για 2.5V χρησιμοποιούμε διαχωριστικό τάσης όπως φαίνεται στο διάγραμμα κυκλώματος, με αντίσταση ίδιας τιμής και στα δύο άκρα μοιράζονται την τάση εξίσου, έτσι κάθε αντίσταση κρατά μια πτώση 2,5V με τάση τροφοδοσίας 5V. Η πτώση από την τελευταία αντίσταση λαμβάνεται ως Vref.
Το τσιπ λειτουργεί σε ρολόι ταλαντωτή RC (Resistor Capacitor). Όπως φαίνεται στο διάγραμμα κυκλώματος, τα C1 και R2 σχηματίζουν ένα ρολόι. Το σημαντικό πράγμα που πρέπει να θυμάστε εδώ είναι ότι ο πυκνωτής C1 μπορεί να αλλάξει σε χαμηλότερη τιμή για υψηλότερο ρυθμό μετατροπής ADC. Ωστόσο, με ταχύτητα θα υπάρξει μείωση της ακρίβειας.
Έτσι, εάν η εφαρμογή απαιτεί μεγαλύτερη ακρίβεια, επιλέξτε τον πυκνωτή με υψηλότερη τιμή. Για υψηλότερη ταχύτητα επιλέξτε πυκνωτή χαμηλότερης τιμής. Στις 5V αναφ. Εάν δοθεί αναλογική τάση 2,3V για μετατροπή ADC θα έχουμε 2,3 * (1024/5) = 471. Αυτή θα είναι η ψηφιακή έξοδος του ADC0804 και με LED στην έξοδο θα έχουμε αντίστοιχο φωτισμό LED.
Έτσι για κάθε αύξηση 4,8mv στη μέτρηση εισόδου θα υπάρχει ψηφιακή αύξηση στην έξοδο του chip. Αυτά τα δεδομένα μπορούν να τροφοδοτηθούν απευθείας στη μονάδα επεξεργασίας για αποθήκευση ή χρήση.