MikroiĢlemci ile Analog-Sayısal DönüĢtürücü (ADC)

Benzer belgeler
Mikroişlemci ile Analog-Sayısal Dönüştürücü (ADC)

MİKROİŞLEMCİ İLE A/D DÖNÜŞÜMÜ

MİKROİŞLEMCİ İLE A/D DÖNÜŞÜMÜ

İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MİKROİŞLEMCİLİ SİSTEM LABORATUARI MİKROİŞLEMCİLİ A/D DÖNÜŞTÜRÜCÜ

DIGIAC 2000 Deney Seti PAT İŞLEMCİ KARTI :

6. DİJİTAL / ANALOG VE ANALOG /DİJİTAL ÇEVİRİCİLER 1

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

MĐKROĐŞLEMCĐLĐ FONKSĐYON ÜRETECĐ

ANALOG SAYISAL DÖNÜŞTÜRÜCÜ DENEYİ TÜMLEŞİK (ENTEGRE) ADC DEVRESİ İLE

ANOLOG-DİJİTAL DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

Mikrobilgisayar Donanımı

Bölüm 9 A/D Çeviriciler

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

SAYISAL ANALOG DÖNÜŞTÜRÜCÜ DENEYİ

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

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

Erzurum Teknik Üniversitesi RobETÜ Kulübü Robot Eğitimleri. ARDUİNO EĞİTİMLERİ I Arş. Gör. Nurullah Gülmüş

Bölüm 16 CVSD Sistemi

JZ TEST3 (7/3) 1 makine çevrimi süresi

KONTROL SİSTEMLERİ TASARIMI LABORATUARINA GİRİŞ

DENEY 6- Dijital/Analog Çevirici (DAC) Devreleri

DİJİTAL ELEKTRONİK DERS NOTLARI

Mikroişlemcili Sistemler ve Laboratuvarı

SAYISAL TASARIM. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

ANALOGDAN-SAYISALA ÇEVİRİCİ (ADC)

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

ANALOG DEĞERLERİN İŞLENMESİ

HAFTA 1 KALICI OLMAYAN HAFIZA RAM SRAM DRAM DDRAM KALICI HAFIZA ROM PROM EPROM EEPROM FLASH HARDDISK

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

FIRAT ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EMÜ-419 OTOMATİK KONTROL LABORATUARI DENEY 8

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

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

FIRAT ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ EMÜ-419 OTOMATİK KONTROL LABORATUARI DENEY 8

BÖLÜM 24 CPU 22X. Analog giriş-çıkış modülü EM 235 Analog çıkış modülü EM 232 Analog girişler : IW0...IW6. Akım dönüştürücü. Gerilim dönüştürücü EM235

BM 403 Veri İletişimi

web-sitesi : satış : teknik destek : tel : IM-SMO20 Ultrasonik Mesafe Sensörü Özellikler

MEB YÖK MESLEK YÜKSEKOKULLARI PROGRAM GELİŞTİRME PROJESİ

KIRIKKALE ÜNİVERSİTESİ

4K HDMI Genişletici Set, 4K2K/60 Hz

SAYISAL SİSTEMLERDE ORTAK YOLUN KULLANILMASI

BÖLÜM Mikrodenetleyicisine Giriş

GÖRSEL EKRAN TASARIMI (VISUALIZATIONS)

TRAMVAY OTOMATİK MAKAS KONTROL SİSTEMİ

MİKROBİLGİSAYAR SİSTEMLERİ VE ASSEMBLER

Değer. (a) Analog ve, (b) digital sinyallerin kıyaslaması. Digital devrelerin, karşıtı olan analog devrelere göre bazı avantajları vardır: bunlarda,

Telkolink Kurumsal Bilgi Teknolojileri Çözümleri

SAYISAL MANTIK LAB. PROJELERİ

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 4. Sayısal veri iletimi

1. LİNEER PCM KODLAMA

TAŞIT ELEKTRONİĞİ VE DENETİMİ

ASCII KODLARI. Bilgisayarda Metin (Text) Türü Bilgilerin Saklanması:

Bölüm 1. Elektriksel Büyüklükler ve Elektrik Devre Elemanları

1Port AHD Analog HD to Fiber Optik Çeviriciler 1080P SM 20km

ARTOS7F1 ARIZA TESPİT CİHAZI VE PC OSİLOSKOP 7 FONKSİYON 1 CİHAZDA

AHD Analog HD to Fiber Optik Çeviriciler 1080P SM 20km

T.C. NİĞDE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK-MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ. Uzaktan Kumanda Edilen Lamba Dimmer inin Gerçekleştirilmesi

CPU ONE PLC KULLANMA KLAVUZU

Telkolink Kurumsal Bilgi Teknolojileri Çözümleri

MİKROİŞLEMCİLER LABORATUVARI İÇİN PROGRAM DERLEME VE YÜKLEME DOKÜMANI

BİLGİSAYARLI KONTROL OPERASYONAL AMFLİKATÖRLER VE ÇEVİRİCİLER

KZ MEKATRONİK. Temel Elektrik Elektronik Eğitim Seti Ana Ünite

DENEY 1: AC de Akım ve Gerilim Ölçme

DENEY-7. SABANCI ATL ÖĞRETMENLERİNDEN YAVUZ AYDIN ve UMUT MAYETİN'E VERDİKLERİ DESTEK İÇİN TEŞEKKÜR EDİYORUZ

SAYISAL TASARIM. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı

Teorik Bilgi DENEY 7: ASENKRON VE SENKRON SAYICILAR

ELM019 - Ölçme ve Enstrümantasyon 3

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 11 ELEKTRİK MOTOR TORKUNUN BELİRLENMESİ

1. DARBE MODÜLASYONLARI

Stereo Audio Ses RCA to Fiber Optik Çevirici FC 20km Single Fiber

BQ Modbus Analog Giriş Kartı 6 Kanal 4 20mA. Kullanım Kılavuzu. Doküman Versiyon: BQTEK

Analog / Sayısal (A/D) dönüģtürücü Leybold eğitim setinde V arasındaki analog gerilim değerini 8 bitlik Sayısal iģarete dönüģtürür.

Deney 8: ALU da Aritmetik Fonksiyonlar

Çok sayıda adım motoru tasarımı olmasına rağmen, bu motorlar iki değişik temel tür altında toplanabilir: değişken relüktanslı veya hibrid yapılı.

ADC Devrelerinde Pratik Düşünceler

Şekil 3-1 Ses ve PWM işaretleri arasındaki ilişki

BESLEME KARTI RF ALICI KARTI

PROSES KONTROL DENEY FÖYÜ

YAKLAŞIM SENSÖRLERİ (PROXIMITY) Endüktif, Kapasitif ve Optik Yaklaşım Sensörleri

FULMATIC 7 GÜMÜŞ SERİSİ PLC PLC KULLANMA KLAVUZU

Bir motorun iç yapısı çok farklı gözükse bile, motorun uç davranışını bu iki türün birisi cinsinden tanımlamak her zaman mümkündür.

DERS BİLGİ FORMU. Okul Eğitimi Süresi

Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi DONANIM KATALOĞU

DİJİTAL ELEKTRONİK DERS NOTLARI

EET349 Analog Haberleşme Güz Dönemi. Yrd. Doç. Dr. Furkan Akar

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ SAYISAL ELEKTRONİK LABORATUVAR DENEY RAPORU

PROJE RAPORU. Proje adı: Pedalmatik 1 Giriş 2 Yöntem 3 Bulgular 6 Sonuç ve tartışma 7 Öneriler 7 Kaynakça 7

Sakarya Üniversitesi Bilgisayar ve Bilişim Bilimleri Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ DİYOT UYGULAMALARI DENEYİ

SEVİYE MODLU ARDIŞIL DEVRELER 1- GENEL TANITIM. KTÜ Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Sayısal Tasarım Laboratuarı

5. LOJİK KAPILAR (LOGIC GATES)

Bölüm 10 D/A Çeviriciler

Bölüm 19 FBs-4DA/2DA Analog Çıkış Modülü

Bölüm 20 FBs-4A2D Analog Giriş/Çıkış Modülü

BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÖLÇME UYGULAMASI

BEKLEMELĐ ÇALIŞMA VE ZAMAN SINIRLI ĐŞLER. 1. Genel Tanıtım. 2- WAIT işaretinin üretilmesi

SAYISAL ANAHTARLAMA SLIC. Süzgeçleme Örnekleme Kuantalama. Uniform Uniform olmayan. Kodlama ADPCM. Çoğullama TDM- PCM. PCMo

Arduino Uno ile Hc-Sr04 ve Lcd Ekran Kullanarak Mesafe Ölçmek

Dry Contact / TTL to Fiber Optik Çevirici CLR-4DC-T/R

DENEY 3: DTMF İŞARETLERİN ÜRETİLMESİ VE ALGILANMASI

DY-45 OSĐLOSKOP KĐTĐ. Kullanma Kılavuzu

Transkript:

KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ BĠLGĠSAYAR MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ MĠKROĠġLEMCĠ LABORATUARI MikroiĢlemci ile Analog-Sayısal DönüĢtürücü (ADC) 1. GiriĢ Analog işaretler analog donanım kullanılarak işlenebilir. Bunun yanında analog donanım üzerinde değişiklik yapmak hem masraflı hem de çok zaman alıcı bir işlemdir. Oysaki yazılım düzeyinde değişiklik yapmak oldukça kolaydır. Bu yüzden yazılım olarak işlenebilecek işaretler bir A/D dönüştürücü üzerinden sayısal işaretlere dönüştürülür ve değişiklik işlemi sadece yazılım üzerinde yapılır. Analog işareti sayısal bilgiye dönüştürmenin birçok yöntemi vardır. Şekil 1 de verilen basit bir blok devreyle analog işaret sayısal bilgiye kolayca dönüştürülebilir. Şekil 1 de DA dönüştürücüye sıfırdan başlayarak sayısal bilgi sırayla uygulanır.vd gerilimi Va dan küçük olduğu her durum için Vo dan küçük olacaktır.vo ın sıfırdan büyük bir gerilim olarak bulunduğu ilk durumda DA dönüştürücünün girişindeki sayısal bilgi Va analog işaretinin sayısal olarak eşdeğeri olmuş olur. 2. Successive Approximation Metodu Şekil 1 deki dönüştürücüye verileri sıra ile uygulamak ve uygun sonuca ulaşmak oldukça yavaş bir yöntemdir. Bunu yerine en anlamlı bitten başlanarak D/A dönüştürücüye uygulanan verilerin bitleri lojik 1 yapılır ve Vo gerilimi okunur. Eğer Vo>= 0 ise o bitin yerine 0,değilse 1 konulur.bu işlem tüm bitler için tekrarlandığında Va nın sayısal eşdeğeri elde edilmiş olur.bunu bir örnekle açıklayalım. Şekil 2 de 3 bitlik bir ADC dönüştürücü için gerekli ağaç yapısı verilmiştir. 1

Şekil 2 : 3 bit için gerekli ikili yaklaşım ağacı Benzer şekilde deneyde kullanılan 8 bit için gerekli bit testleri de Tablo 1 de verilmiştir. Burada Va nın sayısal eşdeğeri 8 adım sonunda 01001100 olarak bulunmuştur. Örnekten de görüldüğü gibi elde edilecek sayısal bilgi DA dönüştürücünün bit sayısına bağlıdır.da dönüştürücünün bit sayısı ne kadar az alınırsa sonuç o kadar hızlı bulunmuş olur.bunun yanında bit sayısı ne kadar fazla alınırsa sonuç o kadar doğru çıkacaktır. Burada dikkate alınması gereken 2 kavram karşımıza çıkmaktadır. Bunlar örnekleme ve kuantalamadır. Şekil 3 te bir sinüs eğrisinin örneklenmesi ve kuantalaması verilmektedir. Sayısal tasarım bilgilerinizden bu kavramların ne olduğunu araştırınız. 2

Şekil 3. Sinüs İşaretinin 4bit kullanılarak örneklenmesi ve kuantalanması Bu deneyde DIGIAC 2000 deney seti ve be deney setinde bulunan DT35 uygulama kartı kullanılarak analog digital dönüştürücü uygulaması gerçekleştirilecektir. Deneye gelmeden önce DIGIAC 2000 deney seti kullanımı bie ilgili bilgi edininiz. Mikroişlemci Laboratuarı Deney 1 (Mikrobilgisar Donanımı deneyi) föyü kullanılabilir. 3. DT35 UYGULAMA KARTI DT35, mikrobilgisayarın kontrol edebileceği aygıt ve araçları içeren bir modüldür. Yazılan programların çeşitli çevre birimler üzerindeki kontrolünü göstermek amacıyla tasarlanmıştır. İçeriğinde ; 1. 8-bit Dijital-Analog çevirici (DAC) 2. 8-bit Analog-Dijital çevirici (ADC) 3. DAC tarafından sürülen, geri beslemeli bir motor 4. ADC tarafından okunabilen bir potansiyometre 5. DAC tarafından kontrol edilen bir optik verici ile ADC tarafından okunan bir optik alıcı 6. TTL uyumlu bir giriş/çıkış portundan kontrol edilen bir ses verici 7. TTL uyumlu iki giriş/çıkış portundan kontrol edilen bir ultrasonik verici ve alıcı 8. İki adet 8 bit port (Port-A ve Port-B) ve içeriklerini görüntülemek için bu portlar tarafından sürülen 16 led Port A: Dijital-Analog çeviciye 8-bit veri yazmada, Analog-Dijital çeviriciden 8-bit veri okumada kullanılır. Port B: DAC, ADC dönüşümlerini kontrol etmede, motorun geribeslemesini okumada, ses vericiyi sürmede ve ultrasonik alıcı-vericinin uzaklık ayarını kontrol etmede kullanılır. 3

3.1. GiriĢ-ÇıkıĢ Portlarının Kullanımı Giriş-çıkış portlarını gözlemleme için ledlerin durumuna bakılır. Eğer bir led, lojik 1 konumundaysa yanar, lojik 0 konumunda ise sönüktür. Portların hatlarının kullanıldığı yerler: Port Kullanımı Yön Açıklama PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 byte veri DAC a yazılır ya da ADC den okunur D0=lsb D7=msb PB0 EN Ç DAC ın enable girişi lojik 0 da olduğu müddetçe DAC yoldan (D0-D7) gelen bilgiyi analoga çevirir. Enable girişi lojik 1 olduğu vakit son kez çevirme işlemi yapılır ve çıkış o değerde dondurulur. PB1 WR Ç Bu girişin lojik 1 den 0 a geçişinde analog dijital dönüşümü başlar. PB2 BSY G Bu çıkış analog-dijital dönüşümü başladığı zaman lojik 0 a iner s sonra lojik 1 e çıkar ve verinin yoldan okunabileceğini belirtir. PB3 RD Ç Bu giriş ADC nin çıkışından verinin okunabilmesi için lojik 0 a indirilir. Aksi halde çıkış yüksek empedans konumunda bekler. PB4 DSC G DC Motordaki optik kesici diski için çıkış. Bu diskin üzerindeki 2 delik vasıtasıyla 2 pozitif darbe oluşmaktadır. PB5 PZO Ç Piezo ses vericisi için kontrol girişi PB6 UTX Ç Bu girişin lojik 1 olması ultrasonik vericiyi aktif eder. PB7 URX G Ultrasonik alıcı tarafından 40 khz lik ses algılandığı zaman çıkışta 40 khz lik dalga oluşturur. Aksi halde çıkış lojik 1 dedir. 4

3.2. Dijital-Analog Çevirici (DAC): Şekil 4 : DT35 Kitinin Blok Diyagramı 8-bitlik DAC, bir anahtar vasıtasıyla motora yada optik vericiye bağlanır. Diyagramı; Şekil 5 : 8-bitlik DAC blok diagramı. 5

Dijital Analog çeviricide girişten gelen 0-FF arası dijital işaret 0-2.55V arası analog işarete dönüştürülür. DAC tan çıkış alabilmek için PB0 lojik 0 yapılarak EN sinyali oluşturulur, ondan sonra da veri A portuna yazılır. Çıkış anahtarın durumuna göre motora ya da optik vericiye gönderilir. 3.3. Analog-Dijital Çevirici (ADC): 8-bitlik ADC, bir anahtar vasıtasıyla optik alıcıya ya da potansiyometreye bağlanır. Diyagramı; Şekil 6 : 8 bitlik ADC blok diagramı. Analog Dijital çeviricide girişten gelen 0-2.55V arası analog işaret 0-FF arası dijital işarete dönüştürülür ve A portundan dışarı verilir. DAC tan çıkış alabilmek için aşağıdaki işlemler yapılmalıdır: 1. WR ve RD girişleri lojik 1 yapılır. 2. 1) bit dizisi gönderilir. Burda dikkat edilmesi gereken nokta bu gönderim işleminin 200 ns den küçük olması gerektiğidir. 3. Çevirme işlemi bitene kadar beklenmelidir. Bunun için de BSY çıkışının lojik 1 e s (bir çevirme işleminin maksimum süresi) den fazla süreceği biliniyorsa bu kontrole gerek kalmamaktadır. 4. RD girişi lojik 0 yapılarak ADC nin veri çıkışı aktif edilir. 5. A portundan veri okunur. 6. RD girişi lojik 1 yapılarak ADC nin veri çıkışı pasifize edilir. Bu sürecin zaman diyagramı Şekil 7 deki gibidir : 6

4. Deney Hazırlığı Şekil 7 : Analog-sayısal dönüşüm zaman grafiği. 1. Deneye gelmeden önce 80286 işlemcisi hakkında araştırma yapılmalıdır. 2. Analog-sayısal dönüşümünün nasıl yapıldığı araştırılmalıdır. 3. Örnekleme ve kuantalama kavramları araştırılmalı öğrenilmelidir. 4. Çözünürlük ve örnekleme frekansı ile ilgili ön bilgi edinilmelidir. 5. Deney uygulama yönergesindeki deneye hazırlık soruları cevaplanmalı ve el yazısı ile yazılmış 1-2 sayfalık bir rapor halinde sunulmalıdır. 5. Deney Tasarımı ve Uygulaması 1. Deney hazırlık soruları soru-cevap şeklinde sorularak öğrencinin ön hazırlığı yoklanır. 2. Deney föyünde verilen Şekil 1'in hem birinci yöntem hem de 2. yöntemle çalışması açıklanır ve sayısal değerlerle pekiştirilir. 3. Örnekleme ve kuantalamaya sayısal değerlerle örnek verilir. 4. Digiac 2000 deney setinin kısaca tanıtılması ve basit kullanımı öğrencilere gösterilir. 5. EPROM'da bulunan ADC programını çalıştırılır ve sonuçlar gözlemlenir. 6. Farklı değerlerin sayısala çevrilmesi ve bu değerler için örnekleme ve kuantalama değerlerinin hesaplanması gerçekleştirilir. 7. Deney esansında hesaplanan değerlerin öğrenciler tarafından not alınması sağlanır. 6. Deney Soruları 1. A/D dönüştürücü nedir? Hangi amaçla kullanılır? 2. A/D dönüştürücünün kullanıldığı yerlere en az 3 örnek veriniz. 3. A/D dönüştürücü türleri nelerdir? 4. Örnekleme ve kuantalama kavramları nelerdir, örnek vererek açıklayınız. 7. Deney Raporu 1. Kısa bir giriş 2. Deneyde yapılanlar 3. Sonuç ve Değerlendirme 7