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Visualizzatore LCD
Tastiera
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| Come Funziona... |
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Convertitore ADC |
PRESENTAZIONE 2/2 [34 di 34] |
NB:
se fai click sui link qui sotto
sarai ridiretto nella scheda della
Porta Parallela
della Sezione
Dentro il Computer, |
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| Porta Parallela - INPUT di Dati a 8 bit - Uso di un convertitore ADC0804 | ||
| Analisi del Problema [3 di 3] - Considerazioni teoriche (segue) |
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Il segnale analogico presente in ingresso (per esempio un livello di tensione) viene dunque trasformato in uno digitale ad esso proporzionale, un numero binario a 8, 10, 12, 16, 32, ..., bit. |
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Maggiore è il numero di bit restituito dal convertitore per ogni possibile livello di tensione, maggiore è la sua precisione (detta risoluzione): in pratica la risoluzione è il valore minimo di tensione che il convertitore è in grado di rilevare e si può facilmente calcolare a partire dalla tensione massima prodotta dalla grandezza analogica. Nell'ipotesi (molto frequente e tipica anche del nostro progetto..) di 5 V massimi si ha: |
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| n° bit | n° campioni | Risoluzione |
| 8 | 28 = 256 |
5/256 = 19.53 mV |
| 10 | 210 = 1024 |
5/1024 = 4.88 mV |
| 12 | 212 = 4096 |
5/4096 = 1.22 mV |
| 16 | 216 = 256 |
5/65536 = 76.2 µV |
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In pratica, dunque, il valore che la grandezza analogica assume in un dato istante viene diviso per la risoluzione e il risultato dell'operazione viene tradotto in un numero binario della dimensione prevista dal convertitore: la tabella mostra alcuni il valore corrente della tensione rilevata da un ADC a 8 bit (come quello utilizzato nel nostro progetto...) e il corrispondente byte restituito: |
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| Valore Analogico | n° campioni coinvolti | Valore Digitale |
| 19.53 mV | 19.53/19.53 = 1 |
01H = 00000001 |
| 39.06 mV | 39.06/19.53 = 2 |
02H = 00000010 |
| 1.5 V | 1500/19.53 = 96 |
60H = 01100000 |
| 3 V | 3000/19.53 = 153 |
99H = 10011001 |
| 4.96 V | 4961/19.53 = 254 |
FEH = 11111110 |
| 4.98 V | 4981/19.53 = 255 |
FFH = 11111111 |
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Sono molte le grandezze analogiche che si prestano ad essere interpretate: la temperatura ambiente, il livello di un serbatoio, la presenza di un rumore, il suono prodotto da un microfono o da uno strumento musicale... |
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Ogni sorgente analogica produce un segnale variabile nel tempo in modo continuo, di solito espresso e rappresentato dalla grandezza fisica coinvolta, come la corrente (Ampere) o la temperatura (gradi Celsius o Fahrenhait) o la pressione (atmosfera).. |
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Data la grande varietà di sorgenti analogiche il primo problema da risolvere è quello di rendere omologhi i risultati, in modo da permettere la facile conversione in numero binario indipendentemente dalla sorgente analogica coinvolta; per questo sono necessari alcuni dispositivi (trasduttori) in grado di trasformare la rispettiva grandezza fisica in un livello di tensione (Volt) misurabile e convertibile dall'ADC. |
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Il nostro progetto si occupa di leggere la posizione del cursore di un piccolo potenziometro (o un trimmer) alimentato da una tensione di 5 V; muovendo il perno del potenziometro (la comune manopola presente in ogni dispositivo audio o video...) è possibile prelevare dal cursore un livello analogico variabile da 0 V a 5 V. |
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Il segnale prelevato dal cursore del potenziometro costituisce l'ingresso del convertitore analogico digitale, al quale è demandato il compito di trasformarlo in un numero a n bit. |
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| Il componente ADC (Analog-to-Digital Converter) coinvolto nel progetto è l'ADC0804, un convertitore ad approssimazioni successive di tipo CMOS con risoluzione a 8 bit; sebbene sia da tempo fuori produzione si presta egregiamente al collaudo delle tecniche necessarie all'acquisizione e alla conversione di grandezze fisiche espresse in tensione, codificandole in 256 valori diversi, da 00H a FFH. |
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Come Funziona... |
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PRESENTAZIONE 2/2 |
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