R-2R LADDER SWITCHES 8-BIT DAC SUCCESSIVE APPROXIMATION REGISTER 3-STATE BUFFERS

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "R-2R LADDER SWITCHES 8-BIT DAC SUCCESSIVE APPROXIMATION REGISTER 3-STATE BUFFERS"

Hande Sançar
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 MİKROİŞLEMCİ UYUMLU A/D VE D/A ÇEVİRİCİLER A/D ve D/A çeviricilerin pratikte sıkça kullanılan türlerinden biri de mikroişlemci uyumlu olanlarıdır. Şekil.'de ZN8 D/A çeviricinin çalışma prensip şeması verilmiştir. Şekilde görüldüğü gibi bir sayısal bilginin analog işarete çevriminde üç ana üniteye ihtiyaç vardır. Bunlar; verinin analog işarete çevrilme işlemini sağlayan R-R merdiven devresi, bilgiyi geçici olarak belleğinde tutan tutucu (latch) ünitesi ve bilginin bit değerlerine göre R-R devresini süren anahtarlama ünitesidir. Ayrıca dönüştürücüde referans gerilim üreten ünite de mevcuttur. OUT 7 +.5V REFERENCE R-R LADDER 5 ANALOG OUTPUT ANALOG GROUND +VCC 8 0 SWITCHES IN DIGITAL GROUND 9 DATA LATCH ENABLE BIT 8 Şekil. Mikroişlemci uyumlu bir DAC entegresinin prensip şeması Mikroişlemci uyumlu D/A ve D/A çeviricilerin mikroişlemci ile veri alış verişi için gerekli kontrol işaretlerine sahip olmalıdır. Bu işaretler; DC, Data Bus ve ENABLE uçları olabilir. Mikroişlemci için bir D/A çevirici sadece yazılabilen bir birim olarak kabul edilir BIT ANALOGUE INPUT IN OUT GROUND V REFERENCE 8-BIT DAC SUCCESSIVE APPROXIMATION REGISTER COMPARATOR CLOCK GENERATOR INTERFACE AND CONT ROL LOGIC 5 REXT CK RC OR EXT CLOCK WR BUSY VCC(+5V) 0 -STATE BUFFERS RD DB DB 0 Şekil. Mikroişlemci uyumlu bir A/D entegresinin prensip şeması Şekil.'de ise mikroişlemci uyumlu bir A/D çeviricinin (kısaca A/D) çalışma prensip şeması verilmiştir. Mikroişlemciler için A/D ler sadece okunabilen ROM bellek gibi elemanlardır. Mikroişlemci uyumlu A/Dlerde çevrimin bittiğini ve okunmaya hazır olduğunu işlemciye bildiren çıkış vardır. Ayrıca CS ve CE uçları, birden fazla A/D kullanıldığında işlemcinin seçebilmesi için kullanılır. R/W uçları ise dönüştürme çevrimin başlatılması veya tampon bellekteki bilgilerin işlemci tarafından okunabilmesi için kullanılır.

Bunlar; verinin analog işarete çevrilme işlemini sağlayan R-R merdiven devresi, bilgiyi geçici olarak belleğinde tutan tutucu (latch) ünitesi ve bilginin bit değerlerine göre R-R devresini süren

2 Şekil. deki ardıl yaklaşımlı (successive approximation) A/D çevirici üç ana kısımdan oluşmuştur. Bu tür A/D ler, deneme yanılma tekniği ile işlem yapar ve geri beslemeli bir sistem tarzında çalışır. Sistemde ardıl yaklaşım registeri ve 8 bitlik A/D çevirici içerikleri çevrim işlemi tamamlanana kadar karşılaştırılır. Karşılaştırıcının diğer girişine analog işaret uygulanmıştır. A/D çevrimde bir örneğin sayısal bir koda dönüştürülmesi için geçen zamana çevrim zamanı (conversion time) denir. Çevrim süresinin kısa olması tercih edilmelidir. A/D lerin kod kelimesinin (bit sayısı) uzun olması (dolayısıyla basamak aralığının (quantized interval) küçülmesi) çözünürlüğün iyileşmesine etki eden önemli bir faktördür. Hazırlık Soruları. Flaş A/D çevirici ile ardıl yaklaşımlı A/D çeviriciler arasında farklar nelerdir?. Ardıl yaklaşımlı A/D çeviricide çevrim zamanı nedir?. Örnekleme ve tutma devresi nedir ve niçin kullanılır? Deneyin Yapılışı D/A Çevirici (DAC 0808). DAC 0808 ve MC77 entegrelerini borda yerleştiriniz.. Şekil teki deney şemasına göre bağlantıları yapınız.. DAC 0808 girişlerini (5- nolu uçlar) anahtarlara bağlayıp anahtarları LOW (0V) ve HI (5V) durumlarına getirerek çeşitli girişler için çıkış gerilimlerini ölçerek bir tablo oluşturunuz. Şekil. D/A çevirici deneyi bağlantı şeması. Değerlendirme Soruları. Devredeki işlemsel yükseltecin görevi nedir?. Bu devrede maksimum çıkış gerilimini bulunuz. Devrenin çözünürlüğünü bulunuz.

A/D çevrimde bir örneğin sayısal bir koda dönüştürülmesi için geçen zamana çevrim zamanı (conversion time) denir. Çevrim süresinin kısa olması tercih edilmelidir.

3 A/D Çevirici (ADC 0809). ADC 0809 entegresini borda yerleştiriniz.. Şekil te verilen bağlantı şemasına göre bağlantıları yapınız.. LS-LS ü GND ye bağlayın. Saat frekansını 00 khz e ayarlayınız. Multimetreyi ADC 0809 un nolu ucuna bağlayınız.. Devreye enerji veriniz. 5. A/D 0809 un nolu ucuna bağlı potansiyometreyi.5v a ayarlayınız.. PB push buttonuna basarak LI-LI8 sayısal çıkışları gözleyiniz. 7. nolu uçtaki gerilimin çeşitli değerleri için sayısal çıkışları kaydederek bir tablo oluşturunuz. 8. Giriş gerilimine göre sayısal değerlerin değişimini gösteren grafiği çiziniz. 9. Saat frekansını değiştirerek örneklemenin etkisini inceleyiniz. 0. Sayısala çevrilen bilgiyi paralel port üzerimden PC ortamına aktarıp çiziniz. Şekil. A/D çevirici deneyi bağlantı şeması. Değerlendirme Soruları:. Devrenin teorik ve pratik çözünürlüğü nedir? Yani en az kaç voltu algılayabilir?. ADC 0809 un çevrimini tamamlayabilmesi için kaç saat periyoduna ihtiyaç duyar?. Bu devre ile sayısala çevrilecek analog işaretin maksimum frekansı nedir? Ya da sayısala çevrim için analog işaret girişte en az kaç saniye mevcut olmalıdır?

. PB push buttonuna basarak LI-LI8 sayısal çıkışları gözleyiniz. 7. nolu uçtaki gerilimin çeşitli değerleri için sayısal çıkışları kaydederek bir tablo oluşturunuz. 8.

4 ADC0808 Analog Sayısal Çevirici

5 5

6 MSB LSB A A A A A 5 A A 7 A 8 Range Control Current Switches I O R R Ladder Bias Ci rcuit GND 5 Referance Current Amplifier V CC Compen V EE NPN Current Source Pair DAC 0808 / MC08 Sayısal Analog Çevirici Blok Diagramı MC77 Dual Op-Amp. Inv Input Non Inv Input Adj A V EE Adj B Non Inv Input Inv Input MC Adj A V CC A Output A N.C. Output B V CC B Adj B

MC08 Sayısal Analog Çevirici Blok Diagramı MC77 Dual Op-Amp.

Benzer belgeler

MİKROİŞLEMCİ İLE A/D DÖNÜŞÜMÜ

K TÜ Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Mikroişlemciler Laboratuarı MİKROİŞLEMCİ İLE A/D DÖNÜŞÜMÜ 1) GİRİŞ Analog işaretler analog donanım kullanılarak işlenebilir. Bunun yanında analog