Chương 9
Chuyển đổi tương tự-số (ADC) và so sánh tương tự (ACOMP)
Nguyễn Lý Thiên Trường 1
Tài liệu tham khảo:
1. Chương 9: Chuyển đổi tương tự-số (ADC) và so sánh tương tự (ACOMP) (Giáo trình VXL)
2. Muhammad Ali Mazidi, AVR Microcontroller and Embedded Systems: Using Assembly and C,
Pearson New International Edition, 2014.
3. Datasheet ATmega324P
4. https://nicerland.com/avr/
5. http://www.hocavr.com/
6. https://www.youtube.com/watch?v=Fr2K9pzec8g&list=PLgwJf8NK-
2e55CdbY_WnY6pejPHoojCkJ
Nguyễn Lý Thiên Trường 2
9.1 Giới thiệu
9.2 Hoạt động ADC trên ATmega324P
9.3 Lập trình ADC trên ATmega324P
9.4 So sánh tương tự (ACOMP)
9.1 Giới thiệu
3
Nguyễn Lý Thiên Trường
▪Các tín hiệu vật lý bên ngoài hệ thống máy tính số hầu hết đều ở dạng tín
hiệu tương tự (analog) như tín hiệu điện áp, dòng điện, tín hiệu từ cảm biến
nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, trọng lượng…
▪Các hệ thống máy tính hoạt động dựa trên tín hiệu số → cần phải có bộ
chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số gọi là ADC (Analog to Digital
Converter). Quá trình xử lý ngược lại gọi là DAC (Digital to Analog
Converter): chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự.
▪Trong quá trình đo đạc, điều khiển,… để nhận dạng tín hiệu tương tự với giá
trị chuẩn tham chiếu, ta thường sử dụng mạch so sánh tín hiệu tương tự gọi
là ACOMP (Analog Comparator) cho ngõ ra là tín hiệu số mức 0/1 chỉ báo
mức biên độ ngõ vào so với tín hiệu tham chiếu.
4
Ví dụ minh họa ADC và DAC
5
❖ Ví dụ ADC 4 bit sử dụng phương pháp xấp xỉ liên tục
Tín hiệu
Analog
▪Bộ DAC có điện áp ngõ ra tính theo công thức:
𝑉𝐷𝐶=𝑉𝑟𝑒𝑓(𝑏3
2+𝑏2
4+𝑏1
8+𝑏0
16) với Dout=b3b2b1b0
MSB
1000
Ban đầu
1100
5VVDC:
7.5V
1010 6.25V
1001 5.625V
1000
Kết quả
5.2V → 1000
5V
Nguyễn Lý Thiên Trường
Vo
𝑉𝑜=ቊ0,nếu 𝑉+ <𝑉−
1,nếu 𝑉+ ≥𝑉−
▪Vo = 0: bit = 0
▪Vo = 1: bit = 1