Bai Giang Vi Xu Ly ADC

7/24/2019 Bai Giang Vi Xu Ly ADC

http://slidepdf.com/reader/full/bai-giang-vi-xu-ly-adc 1/32

Träng t©m nghiªn cøu- ADC lµ g×- CÊu t¹o phÇn cøng , nguyªn lý ho¹t

®ng c!" ADC#$#% t& ®' cho ()*+ c+ th ® minh ho¹- DAC lµ g×

- CÊu t¹o phÇn cøng , nguyªn lý ho¹t®ng c!" DAC#$#$ .µ c/ng c'() *+ (0 c1 ch2 ho¹t ®ng c!" n'



3h4i ni5m (6 ADC C7c 8 chuyn ®9i ADC thuc trong nh:ng thi2t

8; ® <c => *+ng rng r?i nhÊt ® thu *: li@u C7cm7y t)nh = => *+ng c7c gi7 tr; nh; ph©n, nhngtrong th2 giBi (t lý th× mäi ®¹i l <ng *¹ng t1ng tEFliªn t+cG

Hhi@t ®, 7p =uÊt FIh) hoJc chÊt l4ngG, ® Km (µ(n tc (µ mt = )t träng nh:ng ®¹i l <ng (t lýc!" th2 giBi thEc mµ t" gJp hµng ngµy Lt ®¹i l <ng(t lý ® <c chuyn (0 *Mng ®i@n hoJc ®i@n 7pNu" mt thi2t 8; ® <c gäi lµ c7c 8 8i2n ®9i C7c8 8i2n ®9i c/ng c' th ® <c coi nh c7c 8 cOm8i2n LJc *P chQ c' c7c 8 cOm 8i2n nhi@t, tc®, 7p =uÊt, 7nh =7ng (µ nhi0u ®¹i l <ng tE nhiªnIh7c nhng chRng ®0u cho r" c7c t)n hi@u *¹ng*Mng ®i@n hoJc ®i@n 7p *¹ng liªn t+c

Do (y, t" cÇn mt 8 chuyn ®9i t1ng tE = ="ocho 8 (i ®i0u Ihin c' th ®äc ® <c chRng Lt

ch)p ADC ® <c => *+ng rng r?i lµ ADC $#%



Chip ADC $#% Ch)p ADC $#% lµ 8 chuyn ®9i t1ng tE = tronghä c7c lo¹t ADC $## t& h?ng H"tion"l Smicon*uctorH' c/ng ® <c nhi0u h?ng Ih7c =On UuÊt, n' lµm (i@c

(Bi VW( (µ c' ® ph©n giOi lµ $ 8)t Hgoµi ® ph©ngiOi th× thXi gi"n chuyn ®9i c/ng lµ mt y2u tNu"n träng Ih7c Ihi ®7nh gi7 mt 8 ADC

ThXi gi"n chuyn ®9i ® <c ®;nh nghY" nh lµ thXigi"n mµ 8 ADC cÇn ® chuyn mt ®Çu (µo t1ng

tE thµnh mt = nh; ph©n Trong ADC $#% thXi gi"nchuyn ®9i th"y ®9i ph+ thuc (µo tÇn = ®ZnghZ ® <c cÊp tBi ch©n C[3 (µ C[3 \H nhng Ih]ng thnh"nh h1n ^^#µ= C7c ch©n c!" ADC $#% ® <c m] tOnh ="u



S_ à chbn ADC #$#%



C4c chbn c" ADC $#%

1- CS (chip select) - chọnchip

[µ mt ®Çu (µo t)ch cEc møcthÊp ® <c => *+ng ® I)ch

ho¹t ch)p ADC $#% d truycp ADC $#% th× ch©n nµyphOi møc thÊp

2- RD (Read) – ĐọcCh©n F®äcGe d©y lµ mt t)nhi@u ®Çu (µo ® <c t)ch cEcmøc thÊp 3hi CS f # n2u mtUung c"o - Uung - thÊp ® <c 7p®2n ch©n th× ®Çu r" = $8)t ® <c hin *i@n c7c ch©n*: li@u D# - D Ch©n c/ng® <c coi nh cho php ®Çu r"



3 - WR (Write) -Ch©n ghi

d©y lµ ch©n ®Çu (µo t)chcEc møc thÊp ® <c *Png ®

87o cho ADC $#% 8t ®ÇuNu7 tr×nh chuyn ®9i H2uCS f # Ihi t¹o r" Uung c"o -Uung - thÊp th× 8 ADC $#%8t ®Çu chuyn ®9i gi7 tr;®Çu (µo t1ng tE .in (0 =nh; ph©n $ 8)t [ <ng thXi gi"ncÇn thi2t ® chuyn ®9ith"y ®9i ph+ thuc (µo tÇn= ®" ®2n ch©n C[3 \H (µC[3 j 3hi (i@c chuyn ®9i*: li@u ® <c hoµn tÊt th×ch©n \HTj ® <c p Uung thÊp

8i ADC $#%



4 - Ch©n CL !" #$ CL R%Ch©n C[3 \H lµ mt ch©n

®Çu (µo ® <c ni tBi mtnguZn ®Zng hZ ngoµi Ihi®Zng hZ ngoµi ® <c => *+ng® t¹o r" thXi gi"n Tuy nhiªn$#% c/ng c' mt m7y t¹o Uung

®Zng hZ d => *+ng m7y t¹oUung ®Zng hZ trong c!" $#%th× c7c ch©n C[3 \H (µ C[3 j® <c ni tBi mt t+ ®i@n (µmt ®i@n tr nh h×nh ^kW Trong trXng h<p nµy tÇn =®Zng hZ ® <c U7c ®;nh 8ng8iu thøce f^,^jCj f ^#IΩ (µ Cf ^W#p (µ tÇn= nhn ® <c lµ f #Iq



& - "g't !"R ( interrpt)d©y lµ ch©n ®Çu r" t)ch cEcmøc thÊp s×nh thXng n' tr¹ng th7i c"o (µ Ihi (i@cchuyn ®9i hoµn tÊt th× n'Uung thÊp ® 87o cho C8i2t lµ *: li@u ® <c chuyn ®9i

=vn =µng ® lÊy ®i S"u IhiUung thÊp, t" ®Jt CS f # (µg>i mt Uung c"o # Uung - thÊptBi ch©n lÊy *: li@u r" c!" $#%

* - +- Ch©n ,in () #$ ,in (-)%d©y lµ c7c ®Çu (µo t1ng tE (i="i mµ .in f .in FVG - .in F-G Th]ng thXng .in F-G ® <c niUung ®Êt (µ .in FVG ® <c *Png

nh ®Çu (µo t1ng tE ® <c chuyn®9i (0 *¹ng =



2. - Ch©n ,CC%d©y lµ ch©n nguZn nui VW(, n'c/ng ® <c *Png nh ®i@n 7p th"mchi2u Ihi ®Çu (µo .rk Fch©n

wG ® h / - Ch©n ,re02%

Ch©n w lµ mt ®i@n 7p ®Çu (µo® <c *Png cho ®i@n 7p th"mchi2u H2u ch©n nµy h FIh]ng

® <c niG th× ®i@n 7p ®Çu (µo t1ng tE cho ADC $#% nm trong*Oi # ®2n VW( Fging nh ch©n.CCG Tuy nhiªn, c' nhi0u øng*+ng mµ ®Çu (µo t1ng tE 7p

®2n .in cÇn phOi Ih7c ngoµi *Oi# ®2n W( Ch©n .rk ® <c*Png® thEc thi c7c ®i@n 7p ®Çu(µo Ih7c ngoµi *Oi # - W( .) *+,n2u *Oi ®Çu (µo t1ng tE cÇnphOi lµ # ®2n %( th× .rk ® <cni (Bi Vk(



11- 1 Cc ch©n d5li6 D. - D+%

C7c ch©n *: li@u D# - DFD lµ 8)t c"o nhÊt LSs (µD# lµ 8)t thÊp nhÊt [SsG lµc7c ch©n ®Çu r" *: li@u =d©y lµ nh:ng ch©n ® <c®@m 8" tr¹ng th7i (µ *:li@u ® <c chuyn ®9i chQ ®

<c truy cp Ihi ch©n CS f #

(µ ch©n 8; ®" Uung thÊpd t)nh ®i@n 7p ®Çu r" t"c' th => *+ng c]ng thøc="ue

buocthuockich

V D

in

out =



.Bi Dout lµ ®Çu r" *: li@u =F*¹ng thp ph©nG .in lµ ®i@n 7p®Çu (µo t1ng tE (µ ® ph©n *Oi

lµ =E th"y ®9i nh4 nhÊt ® <c t)nhnh lµ Fk × .rkG chi" cho kW®i (Bi ADC $ 8)t

Ch©n 78t t9ng t: #$ ch©n78t s;%

d©y lµ nh:ng ch©n ®Çu (µo cÊp®Êt chung cho cO t)n hi@u = (µt1ng tE dÊt t1ng tE ® <c ni tBi®Êt c!" ch©n .in t1ng tE, cMn®Êt = ® <c ni tBi ®Êt c!" ch©n

.cc [ý *o mµ t" phOi c' h"i ®Êtlµ ® c7ch ly t)n hi@u t1ng tE

.in t& c7c ®i@n 7p Iý =inh t¹o r"(i@c chuyn m¹ch = ® <c ch)nhU7c Trong phÇn tr×nh 8µy c!"

chRng t" th× c7c ch©n nµy ® <cni chung (Bi mt ®Êt



TRm txt c4c 8zc Ihi

ADC$#% chuyn `|i * li5u T& nh:ng ®i0u trªn t" I2t lun rng c7c 8Bc cÇn phOi

thEc hi@n Ihi chuyn ®9i *: li@u 8i ADC $#% lµe st CS f # (µ g>i mt Uung thÊp lªn c"o tBi ch©n ®

8t ®Çu chuyn ®9i Duy tr× hin th; ch©n H2u Uung thÊp th× (i@c

chuyn ®9i ® <c hoµn tÊt (µ t" c' th ="ng 8Bc I2ti2p H2u c"o ti2p t+c th~m *M cho ®2n Ihi n' Uung thÊp

S"u Ihi ch©n Uung thÊp, t" 8t CS f # (µ g>i mtUung c"o - Uung - thÊp ®2n ch©n ® lÊy *: li@ur" Ih4i ch)p ADC $#% h©n chi" thXi gi"n cho Nu7tr×nh nµy ® <c tr×nh 8µy trªn h×nh



hbn chi" th•i gi"n `€c (

ghi c" ADC $#%



H‚i ghp ADC $#% (zi nguan àng hariXng



1(µ chuyn t)n hi@u ®Çu (µo t1ng tE (µo th"nhghi A S"u ®' gäi ch1ng tr×nh con chuyn m?nhƒ ph©n ="ng h@ ^# (µ hin th; *: li@u

BEGIN

Chuyn ®9i *: li@u t& t1ng tE ="ng =

Chuyn ®9i t& = nh; ph©n ="ng thp ph©n

qin th; trªn [* th"nh

END

|



Thu„t to4n Ihi ADC $#% chuyn `|i *li5u

Bật CS = 0

Gửi 1 xung thấp lên xung cao chân WR

i!" t#a chân IN$R = 0

Bật CS= 0

Gửi 1 xung cao xu%ng xung &'n chân RD

()a *+ li,u &- con.!#t &'n /01

Sai th2 3i4" t#a ti'p

(5ng 3hi .i,c con.!#t &- ho6n tất

CONVERT_ADC:

C7R CSN89

C7R WR N89

N89 SE$B WR SE$B CS

:IG:$;IN$R<B IN$R:IG:$;IN$R N89

N89 78W;IN$R< C7R CS

N89 SE$B RD N89 N89

C7R RD >8? D@$@;@DC90

N89 RE$

h „ 4 h `|i * li5 … C 6 h5 h„



Thu„t to4n chuyn `|i * li5u t… ADC (6 h5 th„pphbn

D+ li,u cAa @DC &- chu4n &i

Chia cho 100

9hn *) gn .6o ti'p F% H chia

9hn nguên gn

.6o 1 &Ha ch

Chia cho 10

9hn nguên gn.6o 1 &Ha ch

9hn *) gn .6o 1 &Ha ch

S% h6ng t#J"3K hi,u 7ED1

S% h6ng chLc3K hi,u 7ED M

S% h6ng &n .H 3K hi,u 7ED O

CONVERT_DATA_ADC:

>8? @D@$@;@DC >8? BP100DI? @B

>8? 7ED1@ >8? @B

>8? BP10

DI? @B >8? 7EDM@ >8? 7EDOB

RE$

Co*! ch)ng t#2nh



Thu„t to4n `" gi4 trƒ hin thƒ r" [†D

Gn gKa t#H cho con t#Q D9$R

Chu4n gi t#H &Ha ch 7ED 1 .6o thanh ghi @

>8?C @@D9$R

()a gi t#H @ hi4n thH l!* T thanh

$Ui &Ha ch con t#Q D9$R

()a nVi *ung .6o cc &Ha ch t#ong R8>

DISPLAY:

>8? D9$RP$@B >8? @7ED1

>8?C @@D9$R >8? 91@

>8? @7EDM >8?C @@D9$R >8? 91@

>8? @7EDO >8?C @@D9$R >8? 91@ RE$

$@B< DB00000011B10011111B00100101B00001111B10011001B DB01001001B01000001B00011111B

00000001B00001001B



?@ AiBn 7i s; - t9ng

t: DC

s 8i2n ®9i - t1ng tE DAC lµ mt thi2t 8; ® <c => *+ngrng r?i ® chuyn ®9i c7c Uung = ho7 (0 c7c t)nhi@u t1ng tE

‡m l¹i c7c Ii2n thøc ®i@n t> = t" thÊy c' h"i c7ch t¹or" 8 DACe h1ng ph7t träng = nh; ph©n (µ ph1ngtr×nh th"ng jkj

Hhi0u 8 DAC *E" trªn c7c m¹ch t9 h<p, 8"o gZmLC^%#$ FDAC$#$G ® <c => *+ng trong phÇn nµy ®0u =>*+ng ph1ng ph7p h×nh th"ng jkj (× n' c' th ®¹t® ch)nh U7c c"o h1n Tiªu chuKn ®7nh gi7 mt 8

DAC ®Çu tiªn lµ ® ph©n giOi hµm c!" = ®Çu (µonh; ph©n C7c ® ph©n giOi chRng lµ $, ^# (µ ^k 8)tS c7c ®Çu (µo 8)t *: li@u Nuy2t ®;nh ® ph©n giOic!" 8 DAC, (× = møc ®Çu r" t1ng tE 8ng kn (Bi n lµ®Çu (µo 8)t *: li@u Do (y, mt 8 DAC $ 8)t nhDAC$#$ chˆng h¹n c' kW møc ®Çu r" ®i@n 7p F*Mng®i@nG rXi r¹c T1ng tE nh (y, mt 8 DAC ^k 8)t cho%#w møc ®i@n 7p rXi r¹c



2 ?@ AiBn 7i DCEC14. (haF DC.)% Trong 8 ADC$#$ c7c ®Çu (µo = ® <c

chuyn ®9i thµnh *Mng F\outG (µ (i@c nimt ®i@n tr tBi ch©n \out t" chuyn I2tNuO thµnh ®i@n 7p *Mng t9ng ® <c cÊp 8ich©n \out lµ mt hµm = nh; ph©n c7c®Çu (µo D# ‰ D c!" DAC$#$ (µ th"mchi2u \r nh ="ue

Trong ®' D# lµ 8)t thÊp nhÊt [Ss (µ Dlµ 8)t c"o nhÊt LSs ®i (Bi c7c ®Çu (µo

)2560

1281

642

323

164

85

46

27( D D D D D D D D I I ref out +++++++=



Chuyn \out ="ng ì5n 4pŠ DAC$#$

H‹u n‚i ì5n trŠ tzi chbn \out thŒ*/ng `c chuyn thnh ì5n 4p

( cR th Iim tr" `Žu r" 8ngm4y hi5n =Rng Tuy nhiXn, nh („y= lm gi‘m `’ chBnh U4c *o 8ƒ

th"y `|i trŠ Ih4ng `Žu (o c"t‘i .Œ („y , */ng r" \rTm cŽn `cc4ch ly 8ng Ihu‹ch `“i thu„t to4n



S_ à DAC #$#$

‚ z



H‚i ghp $#W^ (zi DAC #$#$



.B *” e

Cho jf W I ,\ f kmA, h'y tBnh .out Ihi`Žu (o l c4c m' nhƒ phbn ="ue"G ^##^^##^ FwwqG8G ^^##^### FC$qG

i‘i"G \out f kmAF^k V^^ V^–k V^kWG f ^,^wWmA ( .out f ^,^wWmA U WI f W,wW

( 8G \out f kmAF ^k V ^% V ^–kG f ^,Wk mA

( .out f ^,WkmA U WI f ,$^kW (

Ω



.B *”e — t“o r" ^ ì5n 4p *“ng 8„c th"ng ,hŒnh^– ( n‚i m4y hi5n =Rng tzi `Žu r"q'y(i‹t ch_ng trŒnh g˜i * li5u tzi 8’ DAC ` t“o

=Rng 8„c th"ng

i‘i

C[j AAg"ine L™. ^, A š g˜i *

li5u `‹n DAC

\HC A

ACA[[ D†[A› š Ih+i ph”c l“i tBnhi5u

SœL AA\H



.B *” eq'y Iim tr" c4c gi4trƒ cho 8Ši c4c gRc ="u

"G–# š 8G #i‘i"G .out f W( V FW( U =in G f W( V W

U #,W f ,W (DAC f ,W( U kW, f ^wk

8G .out f W( V FW( U =in G f W( V W U#,$ f w,–– (DAC f w,––( U kW, f k–$

θ

θ

uan h, gXc .6 &i,n p cAa FXng h2nh Fin



GHc teta (IJ) Sin teta ?iKn ĐJ Iin Mp,Nt >&#(&#sin)

GiM trO gPi tQiDC(AiKn IJ Iin Mp

2&%*)# # W ^k$

–# #W W ^wk

# #$ w–– k–$

w# ^# ^# kWW^k# #$ w–– k–$

^W# #W W ^wk

^$# # W ^k$

k^# -#W kW %k%# -#$ #w^ k#

k# -^# # #

–## -#$ #w ^

––# -#W kW %

uan h, gXc .6 &i,n p cAa FXng h2nh Fin

h5 ì5 4 R R hŒ h



u"n h5 ì5n 4p ‰ gRc =Rng hŒnh=in

YZ

T“o =Rng hŒnh =in



T“o =Rng hŒnh =in — t“o =Rng hŒnh =in,`Žu tiXn chžng t" thi‹t l„p

8‘ng gi4 trƒ hŒnh =in tho gRc t… # `‹n –#`’

Trong Iho‘ng ny,8iXn `’ hŒnh =in th"y `|i trongIho‘ng -^,V^.Œ („y,8‘ng gi4 trƒ l c4c =‚nguyXn 8iu *iŸn 8iXn `’ ì5n 4p tho gRctt"ph_ng ph4p ny `‘m 8‘o rng,ch cR c4c

=‚ nguyXn l tBn hi5u r" c" DAC `c n‚i tzi$#W^s‘ng ^–W8iu *iŸn Nu"n h5 gRc (zi gi4 trƒ8iXn `’ hŒnh =in,8iXn `’ ì5n 4p ( c4c =‚nguyXn t_ng ¡ng— t“o r" 8‘ng ^–W,chžng t"

gi‘ thi‹t rng ì5n 4p `Žy th"ng l ^#( Š `Žu r"DACTBn hi5u r" c" DAC = lzn nh¢tFh‹t th"ngGn‹u t¢t c‘ * li5u `Žu (o c" DAC Š m¡c c"o.Œ(„y,` `c tBn hi5u r" `Žy th"ng,chžng t" =˜

*”ng ph_ng trŒnh ="ue



TAs[†e Ds ^k$ ^wk k–$ kWW k–$ ^wk



TAs[†e Ds ^k$,^wk,k–$,kWW,k–$,^wk Ds ^k$,%,^,#,^,%,^k$š8“n cR th th"m Ih‘o thXm Š 8‘ng ^–W

š` 8i‹t gi4 trƒ c” th c" =Rng hŒnh =in



Thu„t to4n g˜i c4c gi4 trƒ liXnt”c tzi DAC ` t“o =Rng hŒnh=in

Gn gKa t#H $@B7E cho con t#Q D9$R

[o thanh ghi @

>8?C @@D9$R

@ "ang th\ng F% &i,n p gXc]ng .î gi t#H &X &)_c gửi tî D@C

$Ui &Ha ch con t#Q D9$R

()a nVi *ung .6o cc &Ha ch th] t` t#ong R8>

Documents

Bai Giang Vi Xu Ly ADC