Mikrokontrolery AVR część 9 – Komparator analogowy

Komparator to układ, który ma za zadanie porównywać dwie wartości. W przypadku komparatora analogowego, który jest wbudowany w układ atmega8, porównuje on napięcia. Jego najważniejszym elementem, jest wzmacniacz operacyjny.

Wzmacniacz ten pracuje w typowym układzie komparatora, czyli brak sprzężenia zwrotnego (jego rezystancja nieskończenie duża). Schemat komparatora analogowego przedstawiam na rysunku poniżej.

 

Lewa strona układu, to wejścia do komparatora. Możemy wybrać źródła napięć do porównywania. Na wejście nieodwracające mogą przychodzić dwa różne napięcia: z wejścia AIN0 oraz napięcie z wewnętrznego źródła odniesienia (około 1,3V). Na wejście odwracające mogą wejść sygnały z AIN1 oraz z multipleksera analogowego, który wchodzi w skład przetwornika ADC.

Z prawej strony schematu znajdują się układy wyjściowe i sterownik przerwania.

Do sterowania komparatorem analogowym służy rejestr ACSR.

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0
ACD ACBG ACO ACI ACIE ACIC ACIS1 ACIS0
Read/Write R/W R/W R R/W R/W R/W R/W R/W
Initial Value 0 0 N/A 0 0 0 0 0

Poszczególne bity służą do:

  • ACD – służy do włączania komparatora, w celu włączenia należy wyzerować ten bit.
  • ACBG – kiedy ten bit jest ustawiony do wejścia nie odwracającego doprowadzane jest napięcie referencyjne.
  • ACO – jest to bezpośrednie wyjście z komparatora
  • ACI – ten bit to flaga przerwania
  • ACIE – bit ten służy do włączania przerwania
  • ACIC – kiedy ten bit jest ustawiony, to sygnał przerwania z komparatora jest przejmowany przez wejście porównujące licznika 1
  • ACIS1,ACIS2 – przy pomocy tych dwóch bitów wybieramy rodzaj zdarzenia, które ma wywoływać sygnał przerwania. Możliwe są trzy różne zdarzenia. Zbocze opadające, narastające i zmiana stanu na wyjściu komparatora. Ustawiania dokonujemy według poniższej tabeli.
ACIS1 ACIS0 Interrupt Mode
0 0 Comparator Interrupt on Output Toggle
0 1 Reserved
1 0 Comparator Interrupt on Falling Output Edge
1 1 Comparator Interrupt on Rising Output Edge

Comparator Interrupt on Rising Output Edge

Konfiguracją multipleksera przetwornika analogowego zajmę w się w następnej części, ponieważ uważam, że wychodzi trochę ponad to zagadnienie. Najpierw przedstawię działanie przetwornika ADC, a następnie wytłumaczę, jak wykorzystać wejścia przetwornika w komparatorze analogowym.

Komentarze do „Mikrokontrolery AVR część 9 – Komparator analogowy

  1. Niestety błąd:

    „ACD ? służy do włączania komparatora, w celu włączenia należy ustawić ten bit.”

    Ustawienie ACD wyłącza komparator.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.