рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

АНАЛОГОВЫЕ КОМПАРАТОРЫ

АНАЛОГОВЫЕ КОМПАРАТОРЫ - раздел Высокие технологии, Архитектура микроконтроллера Аналоговые Компараторы Осуществляют Сравнение Двух Напряжений. Результатом Ср...

Аналоговые компараторы осуществляют сравнение двух напряжений. Результатом сравнения является логический сигнал, фиксирующий момент равенства входных сигналов. Выход компаратора может быть использован в качестве запроса на прерывание. При этом пользователь может программировать формирование запроса по переднему или заднему фронту сигнала, либо по любому его изменению. Схема компаратора микроконтроллера АТтеgа163 приведена на рис. 11.1..

 
 

 


Рис.11.1. Структурная схема аналогового компаратора

Аналоговый компаратор сравнивает уровни на положительном (AC+) и отрицательном (AC-) входах. При напряжении на входе (AC+) большем, чем напряжение на входе (AC-), выход аналогового компаратора ACO устанавливается в состояние 1. Компаратор может формировать запрос на прерывание. Пользователь может задать формирование запроса по нарастающему или падающему фронту или по переключению.

В работе компаратора используются регистры (рис. 11.2):

0 Регистр управления аналоговым компаратором ACSR (Analog Comparator Control And Status Register);

0 Регистр специальных функций ввода/вывода SFIOR (Special Function Input Output Register);

0 Регистр состояния аналого-цифрового преобразователя ADCSR (ADC Status Register);

0 Регистр мультиплексора аналого-цифрового преобразователя ADCMUX

(ADC Multiplexer).

0 Регистр состояния микроконтроллера SREG (Status Register).

 

 
 

 


Рис. 11.2. Регистры, задействованные в работе аналогового компаратора

 

Регистр ACSR (Analog Comparator Control And Status Register) предназначен для управления аналоговым компаратором.

0 Бит 7 - ACD (Analog Comparator Disable) - отключает аналоговый компаратор. Когда этот бит установлен, питание на аналоговый компаратор не подается. Бит может быть установлен в любое время. При изменении бита прерывание от компаратора должно быть заблокировано очисткой бита ACIE.

0 Бит 6 - ACBG (Analog Comparator Bandgap) - выбор эталона аналогового компаратора. Когда этот бит установлен, и BOD позволяется (fuse-бит BODEN запрограммирован), фиксированное напряжение 1.22V поступает на положительный вход аналогового компаратора. Когда бит сброшен, к положительному входу подключается контакт AIN0

0 Бит 5 - ACO (Analog Comparator Output) - выход аналогового компаратора.

0 Бит 4 - ACI (Analog Comparator Interrupt Flag) - флаг прерывания по аналоговому компаратору. Данный бит устанавливается в состояние 1 в случае формирования компаратором прерывания, определяемого ACIS1 и ACIS0. Подпрограмма обработки прерывания по аналоговому компаратору будет выполняться при установленном бите ACIE и установленном бите глобального прерывания в регистре SREG. Бит ACI очищается аппаратно при выполнении соответствующего вектора обработки прерывания, Бит ACI можно очистить, также, записью во флаг логической 1. При модификации других битов регистра ACSR командами SBI или CBI бит ACI будет очищен, если он был установлен перед этими операциями.

0 Бит 3 - ACIE (Analog Comparator Interrupt Enable) - разрешение прерывания по аналоговому компаратору. При установленном бите ACIE и установленном бите глобального прерывания регистра SREG активируется прерывание ANA_COM с вектором $20. При сброшенном бите ACIE прерывание запрещено.

0 Бит 2 - ACIC (Analog Comparator Input Capture Enable) - разрешение входа захвата аналогового компаратора. Установленный в состояние 1 бит ACIC разрешает срабатывание функции захвата входа таймера/счетчика1 по переключению аналогового компаратора. В этом случае, выход аналогового компаратора подсоединяется непосредственно ко входной цепи логики захвата входа, что обеспечивает использование функций подавления шума и выбора вида срабатывания прерывания по захвату входа таймера/счетчика1. При сбросе бита ACIC соединения нет. Для запуска прерывания по захвату входа таймера/счетчика1 бит TICIE1 в регистре масок прерываний TIMSK должен быть установлен в состояние 1.

0 Биты 1,0 - ACIS1, ACIS0 (Analog Comparator Interrupt Mode Select) - выбор режима прерывания по аналоговому компаратору. Эти биты определяют характер события компаратора, при котором запускается прерывание по аналоговому компаратору. Варианты установок показаны в таблице 11.1.

 

Таблица 11.1. Установки битов ACIS1/ACIS0

 

ACIS1 ACIS0 Режим прерывания
Прерывание по переключению выхода компаратора
Зарезервировано
Прерывание по падающему фронту на выходе компаратора
Прерывание по нарастающему фронту на выходе компаратора

 

При изменении состояния битов ACIS1/ACIS0 прерывание по аналоговому компаратору должно быть запрещено очисткой бита разрешения прерывания в регистре ACSR. В противном случае, при изменении состояния битов может произойти прерывание.

На отрицательный вход аналогового компаратора можно скоммутировать любой из входов порта PORTA (PA7 .. РАО). Для выбора входа используется мультиплексор аналого- цифрового преобразователя.

0 Бит ACME (Analog Comparator Multiplexer Enable) в регистре специальных функций ввода вывода SFIOR предназначен для подключения мультиплексора к аналоговому компаратору. При подключении должен быть сброшен бит ADEN (ADC Enable) в регистре ADCSR (аналого-цифровой преобразователь выключен).

0 Битами MUX2..0 в регистре мультиплексора ADMUX выбирается контакт на входе (табл. 5.11). Если бит ACME равен 0 или бит ADEN равен 1, то к отрицательному входу компаратора подключается контакт AIN1.

 

Таблица 11.2. Логика подключения отрицательного входа компаратора.

ACME ADEN MUX2..0 Отрицательный вход аналогового компаратора
X XXX AIN1
XXX AIN1
РАО
РА1
РА2
РАЗ
РА4
РА5
РА6
РА7

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Архитектура микроконтроллера

Создание фирмой intel в году первой программируемой электронной схемы на.. за лет своего бурного развития микропроцессорные системы прошли путь от специализированных комплектов интегральных..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: АНАЛОГОВЫЕ КОМПАРАТОРЫ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

АРХИТЕКТУРА МИКРОКОНТРОЛЛЕРА
  Контроллером в технике регулирования считается управляющее устройство, осуществляющее регулирующие или контролирующие функции в системе. Контроллер, реализованный на одном кристалле

Память программ
  Программа микропроцессора представляет собой последовательность команд (инструкций). Каждая инструкция имеет свой оригинальный двоичный код. Коды инструкций и хранятся в памяти прог

Масочная память
  Масочная память (maskROM) программируется с помощью фотошаблонов (масок) на стадии изготовления микроконтроллера. Т.е. контроллер с масочной памятью изготавливается с

Однократно программируемая память
  Однократно программируемая память (OTPROM - One Time Programmable ROM) no принципу построения и функционирования аналогична масочной, но она поставляется изготовителем микрок

Репрограммируемая память
  Репрограммируемая память (EPROM - Erasable PROM) аналогична OTPROM, но допускает стирание информации и повторное программирование. Стирание информации в памяти осуществляется

Память с электрическим стиранием
  Память с электрическим стиранием (EEPROM - Electrically EPROM) программируется пользователем и может многократно стираться. Стирание и повторное программирование EEPROM осуще

Флэш - память
  Флэш-память (Flash memory) относится к классу EEPROM, но использует особую технологию построения запоминающих ячеек. В отличие от EEPROM, она может стираться только целиком,

Статическая память
  Статическая память (SRAM - Static Random Access Memory) энергозависима. Она обеспечивает хранение информации только при наличии напряжения питания не менее определенной велич

Специализированные ячейки флэш-памяти
  В энергонезависимой flash-памяти микроконтроллеров могут присутствовать специализированные биты и байты, предназначенные для защиты программы пользователя и конфигурирования изделия

Основные элементы
  Каждый производитель микроконтроллеров для серии выпускаемых им изделий разрабатывает и патентует своё оригинальное процессорное ядро (MCU - Microprocessor Core Unit). Однако

Регистр инструкций
  Регистр инструкций (IR - Instruction register) - регистр, предназначенный для хранения считанной из памяти программ инструкции. Считанная из памяти программ инструкция декоди

Арифметико-логическое устройство
  Арифметико-логическое устройство (ALU - Arithmetic Logic Unit) - логическая схема, непосредственно осуществляющая преобразование одной или двух переменных в соответствии с ин

Регистры общего назначения
Регистры общего назначения предназначены для временного хранения данных в процессе вычислений. Разрядность регистров определяет разрядность вычислений и, в конечном счете, разрядность самого микрок

Регистр состояния
  Регистр состояния (Status register) предназначен для хранения отдельных признаков результата, полученного при выполнении различных арифметических и логических операций в ариф

Мнемонические обозначения
  Каждая архитектура микроконтроллера имеет собственную систему команд. Система команд микроконтроллера описывается на специальном языке символического кодирования. При этом каждая ин

Адресация данных
  Адреса операндов, задействованных в выполнении любой инструкции программы, в явном или в неявном виде должны быть указаны в коде этой инструкции. Операнды могут находиться в ячейках

Косвенная адресация
  Косвенным образом могут адресоваться ячейки памяти данных или памяти программ.   · Операции с памятью данных   Операнд содержитс

ЯЗЫК АССЕМБЛЕРА
  Язык ассемблера (assembler language) - язык программирования микропроцессорных систем, ориентированный на определенную архитектуру системы. Программа, написанная на языке асс

Выражения
  Программа на языке ассемблера состоит из отдельных строк. Строка кода не должна быть длиннее 120 символов. Ассемблер Atmel AVR не различает строчные и заглавные буквы. Люба

Операнды
  Операндами языка ассемблера могут быть:   0 Определяемые пользователем метки. Метка может располагаться перед командой/директивой и

Функции
  Функции, определенные в языке ассемблера 0 low(expression) возвращает младший байт выражения; 0 high(expression) возвращает второй байт выраж

Директивы
  Директивы ассемблера не транслируются в коды операций, они используются для размещения программы в памяти, определяют макрокоманды, инициализируют память данных и выполняют ещё целы

ТАКТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР
  Работа процессорного ядра синхронизируется тактовым генератором. Именно период работы генератора определяет время, необходимое для выполнения элементарных операций в ядре. Простейши

Источники сброса
  Причинами (источниками) сброса могут являться различные воздействия: включение питания и кратковременные его изменения, сигналы формируемые аппаратно вне и внутри микроконтроллера,

Сторожевой таймер
  Сторожевой таймер (Watchdog) синхронизирован от отдельного внутреннего генератора на кристалле, работающего с частотой 1 МГц (при напряжении питания Vcc=5 В). Задерж

Алгоритм обработки прерываний
  Сигнал запроса на прерывание вырабатывается периферийным устройством при его готовности к обмену информацией. Сигнал может появиться в произвольный момент времени. Процессо

Вектора прерываний
  Идентификация источника прерывания в системе может выполняться как программными, так и аппаратными средствами. В первом случае, источник прерывания фиксируется установкой ф

ЭНЕРГОНЕЗАВИСИМАЯ ПАМЯТЬ ДАННЫХ
  Энергонезависимая память типа EEPROM отличается от памяти данных типа SRAM существенно большим временем чтения и записи информации. Время обращения при записи обычно составляет неск

ПОРТЫ ВВОДА-ВЫВОДА
9.1. Организация ввода/вывода   Порты ввода-вывода обеспечивают ввод и вывод данных в параллельном формате. Обычно порты ввода-вывода выполняются 8-разряд

Алгоритмы обмена данными
  Порты ввода-вывода предназначены для связи микроконтроллера с различными объектами и могут реализовывать различные алгоритмы обмена данными: 0 асинхронный программный обм

Принципы аналого-цифрового преобразования
Параллельный преобразователь   В параллельном преобразователе (рис. 10.1) входной сигнал подается сразу на множество компараторов, осуществляющих сравнение сигн

Управление аналого-цифровым преобразователем
  В состав микроконтроллеров обычно включают 8 - 16-битные многоканальные преобразователи с большим набором встроенных функций. При этом все функции преобразователя программируются и

ТАЙМЕРЫ-СЧЕТЧИКИ
  Большинство задач управления решаются в реальном времени. При этом микроконтроллер должен в определенные моменты времени выполнять определенные действия с объектом. Типовыми задачам

Простейший 8-битный счетчик
  8-разрядный таймер/счетчик 0 (Timer/Counter0) тактируется сигналом синхронизации процессорного ядра (СК) или от встроенного предделителя (Preskaller), или от внешнего контакт

Захват, сравнение и широтно-импульсная модуляция
  16-битный таймер/счетчик Timer/Counter1 микроконтроллера ATmega163 доступен процессорному ядру для чтения и записи, он может считать импульсы синхронизации CK, импульс

Часы реального времени
  Часы реального времени RTC (Real Time Clock) являются разновидностью таймера/счетчика. Задачей RTC в схеме микроконтроллера обычно считается формирование интервалов времени р

Интерфейс UART
  Асинхронный последовательный интерфейс UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter - универсальный асинхронный приемопередатчик) обеспечивает полудуплексный режим обмен

Интерфейс SPI
  Последовательный периферийный интерфейс SPI (Serial Peripheral Interface) предложен фирмой Motorola. Он обеспечивает полный дуплексный обмен данными между двумя контроллерами

РЕЖИМЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ
  Одним из основных показателей микроконтроллера является энергопотребление. Величина энергопотребления характеризуется напряжением питания микроконтроллера и потребляемым током.

Режим Idle
  Если биты SM1/SM0 находятся в состоянии 00, то команда SLEEP переводит микроконтроллер в режим ожидания Idle. В этом режиме его ток потребления уменьшается примерно в 2,5 раз

Режим ADC Noise Reduction
  Когда SM1/SM0 биты установлены в 01, команда SLEEP заставит микроконтроллер ввести режим шумоподавления ADC Noise Reduction. В этом режиме процессорное ядро останавливается,

Способы программирования энергонезависимой памяти
  В процессе программирования микроконтроллеров разработанная пользователем программа заносится в энергонезависимую память. При этом выполняются операции по стиранию, чтению и записи

Программно-аппаратные средства поддержки программирования
  Подготовка программ для микроконтроллера выполняется на персональном компьютере и состоит из следующих этапов: 0 создание текста программы; 0

ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Корпуса микроконтроллера ATmega163 Корпус DIP (Dual In Line pin Package)    

ГЛОССАРИЙ ТЕРМИНОВ И СОКРАЩЕНИЙ
  ALU Arithmetic Logic Unit Арифметико-логическое устройство   AND AND

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги