Módulo ADC del PIC16F887
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El documento describe el conversor analógico-digital (A/D) de 10 bits y 14 canales del microcontrolador PIC16F88X. Explica que el conversor A/D convierte señales analógicas en valores digitales mediante aproximaciones sucesivas y describe los registros y pasos involucrados en el proceso de conversión A/D.
Módulo ADC del PIC16F887
- 1. CIRCUITOS DIGITALES II CONVERSOR A/D Mg. Ing. FERNANDO APARICIO URBANO MOLANO
- 2. 2 CONVERSOR ANÁLOGO DIGITAL A/D DEL PIC16F88XCONVERSOR ANÁLOGO DIGITAL A/D DEL PIC16F88X
- 3. 3 INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN Las señales analógicas abundan en nuestro en torno. Para su estudio y análisis detallado, requiere de su procesamiento en el computador, por tanto se necesitan dispositivos capaces de transformar o traducir dichas señales en digitales, para que puedan ser enviadas, por diversos medios (serial, Flash, etc) al computador.
- 4. 4 Los sistemas de adquisición y conversión de datos, como su nombre lo indica, adquieren señales análogas de una o más fuentes y las convierten en una secuencia de datos o códigos digitales, cada uno de los cuales representa el valor particular de esas señales en un instante dado.
- 5. 5 CONVERSOR A/DCONVERSOR A/D Conversor A/D de 10 bits de resolución y 14 canales. La resolución que tiene cada bit procedente de la conversión tiene un valor que es función de la tensión de referencia Vref, de acuerdo con la fórmula siguiente: Por ejemplo, si Vref+ = 5 VDC y Vref- está referenciado a tierra, la resolución es de 4.882 mV/bit. Por lo tanto, a la entrada analógica de 0 V le corresponde una digital 00 0000 0000 y para 5 V, de 11 1111 1111. La tensión de referencia determina los límites máximo y mínimo de la tensión analógica que se puede convertir.
- 6. 6 La entrada analógica carga un condensador de muestreo y retención, cuya salida de éste, es la entrada al conversor, que genera un resultado digital de éste nivel analógico vía aproximaciones sucesivas. El conversor A/D es el único dispositivo que puede funcionar en modo Reposo (sleep), para ello el reloj del conversor deberá conectarse al oscilador RC interno.
- 7. 7 REGISTROS DE TRABAJOREGISTROS DE TRABAJO El módulo A/D tiene seis registros: 1. ADRESH: parte alta del resultado de la conversión. 2. ADRESL: parte baja del resultado de la conversión. 3. ADCON0: Registro de Control 0. 4. ADCON1: Registro de Control 1. 5. ANSEL y ANSELH: configuración canales Analogos y E/S digitales.
- 8. 8 Registro ADCON0 Los bits ADCON<7:6> sirven para seleccionar la frecuencia de reloj que se emplea en la conversión.
- 9. 9 Tiempo de Conversión TAD Se designa como TAD el tiempo que dura la conversión de cada bit y en el caso de trabajar con valores digitales de 10 bits, se requiere un tiempo mínimo de 12*TAD. El valor de TAD se selecciona por software mediante los bits (ADCS1:ADCS0) y no debe ser inferior a 4.67 microsegundos
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- 13. 13 REGISTROREGISTRO ANSELANSEL Entrada Análoga = 1 E/S Digitales = 0 REGISTROREGISTRO ANSELHANSELH
- 14. 14 PASOS PARA REALIZAR UNA CONVERSION A/DPASOS PARA REALIZAR UNA CONVERSION A/D 1. Configurar el módulo A/D: • Configurar los pines que actuarán como entradas analógicas, las que trabajan como E/S digitales y las usadas para la tensión de referencia (ADCON1). • Seleccionar el reloj de la conversión (ADCON0). • Seleccionar el canal de entrada A/D (ADCON0). • Activar el módulo A/D (ADCON0). 2. Activar, si se desea, la interrupción escribiendo sobre PIE1 y PIR1 • Borrar el señalizador ADIF. • Poner a 1 el bit ADIE. • Poner a 1 todos los bits habilitadores GIE y PEIE
- 15. 15 3. Tiempo de espera para que transcurra el tiempo de adquisición. • Colocar en 1 el bit GO/DONE# (ADCON0) 5. Tiempo de espera para completar la conversión A/D que puede detectarse. • Por la exploración del bit GO/DONE#, que al completarse la conversión se convierte a 0. • Esperando a que se produzca la interrupción si se ha programado, al finalizar la conversión. • Aunque no se permita la interrupción, el señalizador ADIF se pondrá a 1 al finalizar la conversión. 4. Inicio de la conversión.
- 16. 16 6.Leer el resultado en los 10 bits válidos de ADRESH:ADRESL y borrar el señalizador ADIF. 7.Para una nueva conversión regresar al paso 1 o al 2. El tiempo de conversión por bit está definido por TAD. Se exige esperar un mínimo de 2TAD para reiniciar una nueva conversión.