16ти разрядный АЦП на микроконтроллере

[Anatole]

Помогите новичку! Надо сделать 16 разрядный АЦП на микроконтроллере! У кого есть какие соображения, как это реализовать?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[ВВЛ]

Помогите новичку! Надо сделать 16 разрядный АЦП на микроконтроллере! У кого есть какие соображения, как это реализовать?

Сложная задача - попробую обосновать. 16 разрядов - это 65536 уровней квантования. Например, при опорном напряжении 5В - дельта Uкв = 5/65536= 76 мкВ !!! , это значит, что:

1) компаратор (в составе АЦП) должен "поймать" такую разницу

2) обладать температурным (и не только) дрейфом меньше этого значения

3) не менее жесткие требования предявляются и источнику опорного напряжения

4) шумы в системе должны быть сведены к минимуму, в состав АЦП как правило входит цифровая схема, а она как раз и является основным источником помех, в микроконтроллерах поэтой причине возможно останавливать основной тактовый генератор, причем, чем выше быстродействие системы, тем больше помех

Это далеко не полный список проблем. Конечно, удобнее все это строить с помощью микроконтроллеров, но они как правило содержат 8-12 разрядный АЦП, а преобразовать сигнал таким АЦП в 16 разрядов без внешней трансформации сигнала - невозможно. Есть спец. микросхемы, но они дороги и требуют хороших знаний правил конструирования таких устройств, ведь подключить проводники к микрасхеме это еще не все, нужно правильно развести аналоговые и цифровые земли, питания, цепи синхронизации и т.д. Но тема интересная. Желаю успеха.

P.S. Подойдут современные сигнальные процессоры.

Изменено 9 февраля, 2007 пользователем ВВЛ

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Anatole]

эта тема третьего курса) Политеха

[Реклама]

Особенности хранения литиевых аккумуляторов и батареек

Потеря емкости аккумулятора напрямую зависит от условий хранения и эксплуатации. При неправильном хранении даже самый лучший литиевый источник тока с превосходными характеристиками может не оправдать ожиданий. Технология, основанная на рекомендациях таких известных производителей литиевых источников тока, как компании FANSO и EVE Energy, поможет организовать правильный процесс хранения батареек и аккумуляторов. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[plexor!]

Помогите новичку! Надо сделать 16 разрядный АЦП на микроконтроллере! У кого есть какие соображения, как это реализовать?

Для чего такая точность?

Посмотри ADuC-и

например вот тут http://www.promelec.ru/lines/mic_10_1.html

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Speccy]

Помогите новичку! Надо сделать 16 разрядный АЦП на микроконтроллере! У кого есть какие соображения, как это реализовать?

Реализуется так:

-подбирается МК с подходящим кол-вом портов ввода/вывода;

-подбирается подходящий компаратор на ОУ.

1. На 16 портах организуется резистивный делитель опорного источника;

2. Входное напряжение поступает на один вход компаратора;

3. МК перебирает все возможные двоичные комбинации на 16 портах от нуля до 65535;

4. Напряжение с делителя опорного источника поступает на другой вход компаратора;

5. Если компаратор срабатывает, значит на выходе делителя опорного источника установилось равное с входным напряжение.

6. МК через порт получает данные от компаратора и останавливает перебор комбинаций.

7. Комбинация пропорциональна измеряемому напряжению.

Это только один из способов. Есть и другие. В инете есть схемы. Думаю существует около десятка схем АЦП "в рассыпухе" разного принципа действия.

[Anatole]

Реализуется так:

-подбирается МК с подходящим кол-вом портов ввода/вывода;

-подбирается подходящий компаратор на ОУ.

1. На 16 портах организуется резистивный делитель опорного источника;

2. Входное напряжение поступает на один вход компаратора;

3. МК перебирает все возможные двоичные комбинации на 16 портах от нуля до 65535;

4. Напряжение с делителя опорного источника поступает на другой вход компаратора;

5. Если компаратор срабатывает, значит на выходе делителя опорного источника установилось равное с входным напряжение.

6. МК через порт получает данные от компаратора и останавливает перебор комбинаций.

7. Комбинация пропорциональна измеряемому напряжению.

Это только один из способов. Есть и другие. В инете есть схемы. Думаю существует около десятка схем АЦП "в рассыпухе" разного принципа действия.

Спасибо за полезную информацию! В связи с вышеизложенным у меня к вам просьба: не могли бы вы объяснить работу МК более подробно.

[pioneer_vl]

Воображение рисует страшные картины.

16-и разрядное АЦП на россыпи - занятие для очень стойких мальчишей-кибальчишей.

Правда без жидкого азота может не получится.

Но даже если делать 3-5 разрядное АЦП, предложенным вами способом, при наличии МК лучше пользоваться

методом порозрядного приближения.

[131959G]

Уважаемый Anatole!

На самом деле Вы поставили себе очень сложную задачу.

Все сложности Вам уже описали.

Описание например "8 разрядного КМОП МК в корпусе с 8 выводами PIC12C508"

занимает 40 страниц очень мелкого журнального текста.

Если не секрет "трогали ли вы тему АЦП руками" и зачем Вам такое АЦП?

Если не хотите можете не отвечать.

Успехов.

Изменено 11 февраля, 2007 пользователем 131959G

[Speccy]

...не могли бы вы объяснить работу МК более подробно.

Не обращайте внимания на стебающихся над вами ибо они утешатся....

Это задание для курсовой работы? Ведь так?

Или вы собираетесь макетировать этот АЦП?

Если это по учёбе то всё это теоретически можно нарисовать.

МК это сокращение от ОМЭВМ - однокристальная микропроцессорная ЭВМ.

Ты пользуешся персональной ЭВМ, у которой в системном блоке: микропроцессор, ПЗУ, ОЗУ, контроллер прямого доступа к памяти, контроллер прерываний, контроллер ввода/вывода и ещё куча всего, соединённого между собой посредством материнской платы и проводов.

ОМЭВМ всё это имеет на одном единственном кристалле внутри себя. Короче говоря - сама себе компьютер.

В современном МК набор периферии включает в себя: ЦАП, АЦП, последовательные порты. Поэтому задача о создании АЦП при помощи МК немного режет слух. В большинстве случаев он там уже есть внутри. Ну или используется АЦП в виде функционально законченной ИМС с последовательным или параллельным интерфейсами.

[Alexander Panibrat]

Смешно, но у меня тоже такая тема курсового: 16-тиразрядный АЦП последовательного приближения на Motorola MC68HC11(параллельный выход, U=5,2В, еще задано время преобразования, вроде не больше 200 мс). Мыслей тоже нет. Единственное, что нашел -- это в книге Белова "Конструирование устройств на микроконтроллерах" раздел Система аналогового ввода. Правда толком еще не разобрался то, или не то. В любом случае там самый простой АЦП (не 16-тиразр.), и на AT89. Про микроконтроллеры можно почитать в его же Самоучителе. Эти книги можно найти в Интернете (natahaus.ru).

Кстати, на счет портов: это точно, что нужно 16 портов? В Motorol'e их всего 5, как же я смогу сделать АЦП на одном контроллере?

Надеюсь все же, что имелись в виду 16 выводов, иначе я в панике.

Изменено 18 февраля, 2007 пользователем Alexander Panibrat

[Alexander Panibrat]

А с компаратором действительно проблемы... В указаниях по курсовому есть описание National Semiconductors LMV761/762. Но он как-то не подходит... Всего 0.2 mV...

[Speccy]

Кстати, на счет портов: это точно, что нужно 16 портов? В Motorol'e их всего 5, как же я смогу сделать АЦП на одном контроллере?

Надеюсь все же, что имелись в виду 16 выводов, иначе я в панике.

Не грейся! Это всего лишь курсовая работа. Никто от тебя не требует реально работающего образца.

В мотороле 38 портов ввода/вывода общего назначения. Это они сгруппированы попять восьмиразрядных блоков.

Компаратор в курсовой работе тоже может быть гипотетический а не настоящий.

Тут делать то нечего, если понимаешь суть последовательного приближения.

[Anatole]

Для чего такая точность?

Посмотри ADuC-и

например вот тут http://www.promelec.ru/lines/mic_10_1.html

По этой ссылочке нашел ADuC816BS в нем два 16-ти разрядных АЦП. Зараннее извиняюсь за глупый вопрос, но как сделать так, чтобы ADuC816BS работал как 16-разрядный АЦП, запрограммить его?? Или нет?

[Speccy]

По этой ссылочке нашел ADuC816BS в нем два 16-ти разрядных АЦП. Зараннее извиняюсь за глупый вопрос, но как сделать так, чтобы ADuC816BS работал как 16-разрядный АЦП, запрограммить его?? Или нет?

Да там есть АЦП.

Доступ к ним программный или аппаратный по усмотрению пользователя.

Качни даташит на этот МК и посмотри главу "работа с АЦП".

Но это не соотв. твоему заданию. Тебе нельзя использовать встроенный АЦП. Тебе надо сотворить свой.

[Anatole]

Да там есть АЦП.

Доступ к ним программный или аппаратный по усмотрению пользователя.

Качни даташит на этот МК и посмотри главу "работа с АЦП".

Но это не соотв. твоему заданию. Тебе нельзя использовать встроенный АЦП. Тебе надо сотворить свой.

В том то и дело, что можно использовать встроенный АЦП. Необходимо только запрограммировать МК и написать схему включения. Если мне изменяет память, то схема включения это что то вроде назначения всех входов выходов МК + питание, поправьте меня, если я ошибаюсь. И в связи с последним сообщением вопрос где можно найти каталог отечественных и зарубежных МК и вообще было бы шикарно, если бы и с дата шитами. Смотрел на Chipinfo там такого вроде нету...а в яндексе на тему МК выдает всякую хрень)

[Speccy]

В том то и дело, что можно использовать встроенный АЦП. Необходимо только запрограммировать МК и написать схему включения. Если мне изменяет память, то схема включения это что то вроде назначения всех входов выходов МК + питание, поправьте меня, если я ошибаюсь. И в связи с последним сообщением вопрос где можно найти каталог отечественных и зарубежных МК и вообще было бы шикарно, если бы и с дата шитами. Смотрел на Chipinfo там такого вроде нету...а в яндексе на тему МК выдает всякую хрень)

Ну сам смотри. Задание твоё, как понял так и сделаем.

У каждого мегапроизводителя полупроводников есть свои МК и процессоры. Достаточно зайти к ним на сайт и там всё будет.

По Адук816 могу подсказать по даташиту чё там к чему и как пользоваться.