Deney 10: Analog - Dijital Dönüştürücüler (Analog to Digital Converters - ADC) Giriş

Benzer belgeler
Deney 7: Aritmetik ve Lojik İşlem Birimi(ALU)

Deney 8: ALU da Aritmetik Fonksiyonlar

6. DİJİTAL / ANALOG VE ANALOG /DİJİTAL ÇEVİRİCİLER 1

Deney 1: Saat darbesi üretici devresi

ANOLOG-DİJİTAL DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

ANALOG SAYISAL DÖNÜŞTÜRÜCÜ DENEYİ TÜMLEŞİK (ENTEGRE) ADC DEVRESİ İLE

MİKROİŞLEMCİ İLE A/D DÖNÜŞÜMÜ

Deney 6: Ring (Halka) ve Johnson Sayıcılar

DENEY NO : 2 DENEY ADI : Sayısal Sinyallerin Analog Sinyallere Dönüştürülmesi

DENEY NO : 1 DENEY ADI : Analog Sinyallerin Sayısal Sinyallere Dönüştürülmesi

Deney 5: Shift Register(Kaydırmalı Kaydedici)

SAYISAL ANALOG DÖNÜŞTÜRÜCÜ DENEYİ

Bölüm 9 A/D Çeviriciler

Ölçü Aletlerinin Tanıtılması

DENEY 21 IC Zamanlayıcı Devre

SAYISAL-ANALOG (DAC) ANALOG-SAYISAL(ADC) DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

Süperpozisyon/Thevenin-Norton Deney 5-6

Deney 2: Flip-Floplar

Bölüm 16 CVSD Sistemi

SAYISAL TASARIM. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

Op-Amp Uygulama Devreleri

DENEY-4 WHEATSTONE KÖPRÜSÜ VE DÜĞÜM GERİLİMLERİ YÖNTEMİ

ÖN SÖZ... İİİ İÇİNDEKİLER... V BÖLÜM 1: DİJİTAL ÖLÇME TEKNİKLERİ... 1

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1 OPAMP DEVRELERİ-2

SAYISAL TASARIM. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I LAB SINAVI DARBE GENLİK MODÜLASYONU (PWM)

Deney 3: Asenkron Sayıcılar

DENEY 6- Dijital/Analog Çevirici (DAC) Devreleri

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

ELK2016 SAYISAL TASARIM DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 4 DENEYİN ADI: JK, RS, T VE D TİPİ FLİP-FLOPLARIN İNCELENMESİ

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

Osiloskop ve AC Akım Gerilim Ölçümü Deney 3

DENEY 2. Şekil KL modülünü, KL ana ünitesi üzerine koyun ve a bloğunun konumunu belirleyin.

Mikroişlemci ile Analog-Sayısal Dönüştürücü (ADC)

DENEY FÖYÜ 7: İşlemsel Yükselteçlerin Doğrusal Uygulamaları

Analog Sayısal Dönüşüm

Algılayıcılar (Sensors)

DENEY-4 Yarım ve Tam Dalga Doğrultucular

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

BİLGİSAYARLI KONTROL OPERASYONAL AMFLİKATÖRLER VE ÇEVİRİCİLER

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

Bu deneyde lab cihazlarının kullanımı için 4 uygulama yapılacaktır.

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL TASARIM LABORATUVARI DENEY 6 ANALOG/DİGİTAL DÖNÜŞTÜRÜCÜ. Grup Numara Ad Soyad RAPORU HAZIRLAYAN:

FAZ KİLİTLEMELİ ÇEVRİM (PLL)

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 1

Bölüm 10 D/A Çeviriciler

Ölçme ve Devre Laboratuvarı Deney: 1

1) Seri ve paralel bağlı dirençlerin eşdeğer direncinin bulunması. 2) Kirchhoff akım ve gerilim yasalarının incelenmesi.

1. Temel lojik kapıların sembollerini ve karakteristiklerini anlamak. 2. Temel lojik kapıların karakteristiklerini ölçmek.

YAPILAN İŞ: Sayfa 1. Şekil 1

DENEY 6a- Dijital/Analog Çevirici (DAC) Devreleri

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

DENEY 3: RC Devrelerin İncelenmesi ve Lissajous Örüntüleri

ÜÇ-FAZLI TAM DALGA YARI KONTROLLÜ DOĞRULTUCU VE ÜÇ-FAZLI EVİRİCİ

MikroiĢlemci ile Analog-Sayısal DönüĢtürücü (ADC)

DC Akım/Gerilim Ölçümü ve Ohm Yasası Deney 2

ELM019 - Ölçme ve Enstrümantasyon 3

DENEY DC GERİLİM ÖLÇÜMÜ DENEYİN AMACI

DENEY 1- LABORATUAR ELEMANLARININ TANITIMI VE DC AKIM, DC GERİLİM, DİRENÇ ÖLÇÜMLERİ VE OHM KANUNU

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ ORTAK EMETÖRLÜ YÜKSELTEÇ DENEYİ

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Dirençler ve Kondansatörler

4. 8 adet breadboard kablosu, 6 adet timsah kablo

Bölüm 12 İşlemsel Yükselteç Uygulamaları

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 3

Şekil 1. R dirençli basit bir devre

DEVRE ANALİZİ LABORATUARI. DENEY 1 ve 2 İSTATİSTİK ÖRNEKLEME VE ÖLÇME HATALARI

Bölüm 3 AC Devreler. 1. AC devrede, seri RC ağının karakteristiklerini anlamak. 2. Kapasitif reaktans, empedans ve faz açısı kavramlarını anlamak.

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

OHM KANUNU DENEY 1 OHM KANUNU 1.1. DENEYİN AMACI

KAYNAK KİTAP: 1-DIGITAL DESIGN PRINCIPLES & PRACTICES PRINCIPLES & PRACTICES PRINCIPLES & PRACTICES. PRENTICE HALL. Yazar: JOHN F.

DERS NOTLARI. Yard. Doç. Dr. Namık AKÇAY İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi

DENEY 2- Sayıcılar. 1. Sayıcıların prensiplerinin ve sayıcıların JK flip-flopları ile nasıl gerçeklendiklerinin incelenmesi.

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK 2008 DEVRELER II LABORATUARI

DENEY 1: SERİ VE PARALEL BAĞLI DİRENÇ ELEMANLARI

DENEY 2- Sayıcılar ve Kaydırmalı Kaydediciler

Bölüm 14 FSK Demodülatörleri

DENEY 2: AC Devrelerde R, L,C elemanlarının dirençlerinin frekans ile ilişkileri ve RC Devrelerin İncelenmesi

dirençli Gerekli Donanım: AC güç kaynağı Osiloskop

Deney 3: Opamp. Opamp ın (işlemsel yükselteç) çalışma mantığının ve kullanım alanlarının öğrenilmesi, uygulamalarla pratik bilginin pekiştirilmesi.

DENEY 1-1 AC Gerilim Ölçümü

Ölçüm Temelleri Deney 1

ANALOGDAN-SAYISALA ÇEVİRİCİ (ADC)

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1. ARDUINO LCD ve Sensör Uygulamaları

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Ohm-Kirchoff Kanunları ve AC Bobin-Direnç-Kondansatör

Öğrenci No Ad ve Soyad İmza DENEY 2. BJT nin Bağımlı Akım Kaynağı Davranışının İncelenmesi: Sabit Akım Kaynağı İle LED Sürücü Tasarımı

DENEY: 1.1 EVİREN YÜKSELTECİN DC DA ÇALIŞMASININ İNCELENMESİ

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

Bu ders boyunca, ilk önce sayısal kontrol sistemlerinin temellerini tanıtıp, daha sonra birkaç temel pratik uygulamasından bahsedeceğiz.

dq I = (1) dt OHM YASASI ve OHM YASASI İLE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ

Bölüm 10 İşlemsel Yükselteç Karakteristikleri

Deney 2: FARK YÜKSELTEÇ

OHM KANUNU DĠRENÇLERĠN BAĞLANMASI

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 4

DENEY 8- Flip Flop ve Uygulamaları. Amaç: - Flip Flop çalışma mantığını kavramak

EEM 202 DENEY 9 Ad&Soyad: No: RC DEVRELERİ-II DEĞİŞKEN BİR FREKANSTA RC DEVRELERİ (FİLTRELER)

ANALOG VE SAYISAL KAVRAMLARI

DENEY-4 RL DEVRE ANALİZİ. Alternatif akım altında seri RL devresinin analizi ve deneysel olarak incelenmesi.

Transkript:

Deney 10: Analog - Dijital Dönüştürücüler (Analog to Digital Converters - ADC) Analog - Dijital Dönüştürücülerin ADC0804 entegre devresi ile incelenmesi Giriş Sensör ve transdüser çıkışlarında genellikle analog değer bulunur. Mikroişlemci ile çalışan elektronik cihazlar sadece dijital bilgileri alıp değerlendirebilir. Bu durumda mikroişlemciler ve dijital birçok cihaz için analog bilgilerin dijital bilgilere dönüştürülmesi gerekir. Analog değerleri dijital değerlere dönüştüren devrelere ADC (Analog Digital Converter AD Dönüştürücü) denir. Analog değerler zamana göre sürekli (kesintisiz) olduğundan, bütün zaman dilimlerine karşılık gelen bir analog gerilim değeri vardır. Her analog değer için bir dijital değer oluşturmak imkânsız denilecek kadar karmaşık ve maliyetli olacaktır. Bu nedenle analog değer üzerinden belirlenmiş zaman aralıklarında örnekler alınır. Her örnek için seviyesine göre kodlanmış dijital bir değer üretilir. ADC devrelerin çalışmasını örnekle, karşılaştır, dijital olarak kodla şeklinde özetleyebiliriz. Şekil 1.1 (a) da analog sinyalin sürekli oluşu, (b) de analog sinyal üzerinden belirli aralıklarla örnekleme alınması, (c) de ise alınan örneklere karşılık gelen seviyenin tespiti ve dijital olarak kodlanması gösterilmiştir. 1

ADC0804 Analog/ Dijital Dönüştürücü Entegresi ADC0804 entegresinin pin diyagramı ve blok diyagramı Şekil-2 de verilmiştir. Diferansiyel ölçüm sağlayan iki analog girişi vardır (V in = V in(+) V in( ) ). Entegre, f = 1/(1. 1RC) frekansında kendi saat darbelerini üreten dahili saat darbesi üreticisine sahiptir (Şekil-2 de harici R(10k) ve C(150pF) nin bağlantıları gösterilmiştir). Şekil-2: ADC0804 entegresinin pin diyagramı ve blok diyagramı [Kleitz] 2

Entegrenin Pin Tanımları CS (active LOW) = Chip Seçme (Entegre aktif) RD (active LOW) = Çıkışları aktif etme WR (active LOW) = Dönüşüme başla CLK IN = Harici saat girişi veya dahili saat için kapasitör bağlantı pini INTR (active LOW) = Dönüşüm sonlandı ( Veri hazır ) pini V in(+), V in( ) = Diferansiyel analog girişler A. GND = Analog GND V ref /2 = Opsiyonel referans voltaj girişi (Kullanılırsa V CC yerine referans kabul edilir) D. GND = Dijital GND V CC = 5V power girişi ve dönüştürmede referans kabul edilen giriş CLK R = Dahili saat için direnç bağlantı pini D 0 D 7 = Dijital Çıkışlar Şekil-2 deki R ve C değerlerine göre dönüşüm frekansı: 1 f = 1. 1RC = 1 = 606 khz 1.1(10k)(150p) INTR ve WR birbirine bağlanması, INTR (dönüşüm bitti) nin her LOW a geçişinde ADC nin yeniden dönüşüme başlamasını sağlar. CS, entegreyi sürekli aktif tutmak için GND ye bağlanmıştır. RD, dijital çıkışları(d0 D7) sürekli aktif tutmak için GND ye bağlanmıştır. Analog giriş voltajı 0 5 V arasında ve pozitiftir. Bu yüzden giriş V in(+) e bağlanmış, V in( ) topraklanmıştır. Eğer giriş negatif olsaydı, giriş V in( ) e bağlanır, V in(+) topraklanırdı. Diferansiyel ölçüm(iki analog voltaj değerinin farkı), V in(+) ve V in( ) analog voltaj girişlerinin farkından bulunur: V in = V in(+) V in( ) V ref /2 girişi kullanılarak analog voltaj giriş aralığı 0 5V aralığından daha küçük seçilebilir. Böylece daha küçük gerilimler 8bit çözünürlüğünde gösterilebilir. V ref /2 girişine bağlantı yapılmazsa, bu pinin gerilim değeri V CC /2 = 2.5V tur. V ref /2 ye 2V bağlanırsa, analog voltaj giriş aralığı 0 4V olur. 1.5V olursa aralık 0 3V olur. Analog voltaj girişi dijital çıkışla doğru orantılıdır. Bu oran aşağıdaki denklemlerle verilir: A in = D out V ref 256 veya D out = A in V ref x 256 Burada A in = analog voltaj girişi V ref = referans voltajı (V pin20 veya V pin9 x2) D out = dijital çıkış (10 luk tabana dönüştürülmüş) 256 = toplam dijital çıkış adımı (0 dan 255 e) 3

ADC0804, sistemin doğruluğunu arttırmak için dijital ve analog topraklar iki farklı pinde bulunur. Dijital sinyallerde anahtarlamadan dolayı V CC (dijital toprak) arası gürültülüdür. Analog ve dijital toprakların ayrılması zorunlu değildir, fakat analog voltaj karşılaştırıcı bu sayede dijital gürültüden etkilemeyecektir. Örnek soru: V CC gerilimi 5.12V olursa aşağıdaki analog girişler için dijital çıkışlar ne olur? a) 5.100V b) 2.26V Çözüm: 4

LAB UYGULAMASI Kullanılan Elemanlar: ADC0804 Dijital/Analog Dönüştürücü Entegresi, 10 kohm potansiyometre, 10 kohm direnç, 150pF, 8xLED, 8x300 ohm Şekildeki devreyi kurun. LED leri breadboarda basamak değerini göz önüne alarak sırayla bağlayın. Tablodaki analog giriş voltajlarını potansiyometre ve multimetreyi kullanarak ayarlayın. Her analog giriş için dijital çıkış değerlerini tabloya kaydedin. 5

Analog Giriş 0V 1V 2V 2.5V 3V 4V 5V Dijital Çıkışlar Gözlenen Hesaplanan D7..D0 D7..D0 Tablo-1. Deney Sonuçları Sorular 1. Lab uygulamasını Proteus benzetim programında tekrarlayıp raporlayınız (Çıkışları görmek için devredeki anahtarı kullanın). 2. V CC gerilimi 5.12V olursa aşağıdaki analog girişler için dijital çıkışları hesaplayınız. a) 3.6V b) 1.86V 3. V CC gerilimi 5.12V ve V ref /2 gerilimi 2V olursa aşağıdaki analog girişler için dijital çıkışları hesaplayınız. a) 3.6V b) 1.86V Kaynakça - Digital Electronics, A Practical Approach with VHDL, William Kleitz - Elektrik Elektronik Teknolojisi, ADC-DAC Devreleri, Millî Eğitim Bakanlığı, Ankara 2012 6