Mikrocontrollers inkluderer ofte Analog-til-Digital Converters (ADC) og Digital-til-Analog Converters (DAC) til grensesnitt med signaler fra virkeligheten. Forstå hvordan disse komponentene fungerer er avgjørende for å designe effektive elektroniske systemer. Denne guiden gir en klar oversikt over ADC og DAC operasjoner i mikrocontrollere.

Hva er en ADC?

En ADC omformer et analogt spenningssignal til en digital verdi som en mikrocontroller kan behandle. Den prøver inngangsspenningen med jevne mellomrom og kvantiserer det til diskrete nivåer basert på dens oppløsning, typisk uttrykt i biter.

Oppløsningen bestemmer antall diskrete nivåer som ADC kan produsere. For eksempel har en 10-bits ADC 1024 nivåer, slik at det kan oppnås mer nøyaktige målinger. Samplingshastigheten indikerer hvor ofte ADC fanger inngangssignaler.

Hvordan fungerer en ADC?

ADC-prosessen innebærer å prøvetaking av analoge inngangspenning og omforme den til et binært tall. Denne prosessen inkluderer tre hovedtrinn: prøvetaking, kvantisering og koding. Mikrokontrolleren leser denne digitale verdien for videre behandling.

Hva er en DAC?

En DAC utfører reverse drift av en ADC. Den konverterer en digital verdi til en analog spenning eller strømsignal. DACs brukes når en mikrocontroller trenger å generere analoge signaler, som lyd- eller kontrollspenninger.

Hvordan fungerer en DAC?

DAC tar en digital inngang, vanligvis i binær form, og konverterer den til en proporsjonell analog spenning. Denne prosessen innebærer å velge et spenningsnivå som tilsvarer den digitale verdien og utgang det gjennom et motstandsnettverk eller andre kretser.

  • Oppløsning (bits)
  • Samplingsrate
  • Inn-/utgangsspenningsområde
  • Konverteringshastighet