Technika Mikroprocesorowa  Asembler 1
Materiały do ćwiczeń laboratoryjnych
9 Przetwornik A/C.
Zagadnienia do przygotowania:
- przypomnienie poleceń asemblerowych z zajęć nr 1-8,
- umiejętność wyznaczania adresów przy użyciu schematu i opisu
dekodera adresów,
- znajomość zasady działania przetwornika AC ADC0804, jego
parametrów, rejestrów: CSAD, CSMX,
- znajomość zasady działania funkcji wbudowanych: MUL_2_2,
DIV_4_2, DIV_2_1.
Wstęp
Budowę schematyczną przetwornika AC przedstawiono na rysunku 1.
Rys.1. Przetwornik ADC0804 w układzie
Na końcówki VB B(+) i VB B(-) podawane jest napięcie wejściowe z potencjometru. Napięcie to
IN IN
przetwarzane jest w układzie przetwornika po rozpoczęciu przetwarzania. Przetwarzanie
rozpoczyna się z chwilą uaktywnienia linii CS (CS=0) i wygenerowania impulsu na linii WR.
O zakończeniu przetwarzania przetwornik informuje zgłoszeniem przerwania na linii INTR.
Dana jest wtedy gotowa do odczytu (sygnał na linii RD). W systemie DSM-51 przetwornik
jest umiejscowiony w sposób pokazany na rys.2.
Technika Mikroprocesorowa  Asembler 2
Materiały do ćwiczeń laboratoryjnych
Rys.2. Schemat ideowy modułu DSM-51 z przetwornikiem A/C i multiplekserem
Wejście analogowe przetwornika AC (U17) połączone jest z multiplekserem analogowym
(U16). Multiplekser ten wybiera jedną z 8 linii wejściowych Inx. Numer wybranej linii
przekazywany jest na wejścia A,B,C multipleksera z bufora U18. Program wykorzystujący
przetwornik musi więc najpierw spowodować wybranie odpowiedniego wejścia w
multiplekserze poprzez zapisanie danej do bufora U18 wybieranego linią CSMX. Gdy wejście
jest wybrane należy  uruchomić przetwornik linią CSAD w sposób opisany wcześniej.
W celu opracowania programu obsługi przetwornika AC oraz multipleksera
analogowego należy Uustalić adresy obu urządzeńU. Na rys.2 (w ćw. 8) pokazano fragment
schematu ideowego modułu DSM-51, na którym widoczne są linie wyboru urządzeń CSMX i
CSAD. Zapis danych z magistrali danych mikrokontrolera do buforów odpowiednich
urządzeń następuje w chwili, gdy na linii WRB (zapis) pojawi się impuls oraz gdy uprzednio
odpowiednie linia wyboru CSMX lub CSAD zostanie aktywowana stanem niskim L. Impuls
WRB inicjowany jest przez mikrokontroler 8051 w chwili wykonywania instrukcji zapisu do
pamięci zewnętrznej (MOVX). Odczyt przebiega analogicznie i jest aktywowany sygnałem
na linii RD. W tym ćwiczeniu należy ustalić jaki adres należy wystawić na magistrali
adresowej, aby odpowiednie linie CSMX i CSAD zostały uaktywnione.
Dekoder adresów składa się z układu U6 (układ programowalny GAL), który realizuje m.in.
następującą funkcję logiczną:
oraz dekodera 1 z 8 wykonanego w oparciu o układ U7, który musi zostać wybrany
(aktywowany) linią poprzez wystawienie 0 na linię CSIO. Dalsze postępowanie wyjaśniono w
ćwiczeniu 8.
Przetwornik AC charakteryzuje się następującymi parametrami:
długość słowa  liczba bitów, na których podawany jest cyfrowy wynik przetworzenia
(typowo 8, 10 lub 12, itd.); o długości słowa świadczy rozdzielczość
przetwornika;
zakres napięcia wejściowego  zakres napięcia podanego na wejście przetwornika, które
zostanie w pełni prawidłowo przetworzone na
odpowiadającą mu liczbę (wartość cyfrową);
czas przetwarzania  czas od momentu rozpoczęcia przetwarzania próbki do momentu, gdy
wynik może zostać odczytany (czas rzędu od ns do ms);
Technika Mikroprocesorowa  Asembler 3
Materiały do ćwiczeń laboratoryjnych
9.1 Ćwiczenia do wykonania
9.1.1 Stworzenie nowego projektu w środowisku Keil
9.1.2 Przetwornik AC  wyświetlanie wartości cyfrowej na wyświetlaczu
LCD (praca wspólna):
- napisać program wyświetlający na LCD wartość cyfrową przetworzonego napięcia
(zakres 0-255),
- potencjometr podłączony jest do wejścia multipleksera nr 0,
-  odświeżać wynik co np. 100 ms.
9.1.3 Przetwornik AC  wyświetlanie wartości cyfrowej na LCD i
wyświetlaczu LED (praca wspólna):
- napisać program (skorzystać z programu poprzedniego) wyświetlający na LCD oraz
LED wartość cyfrową przetworzonego napięcia,
-  odświeżać wynik co np. 100 ms,
- zwrócić uwagę na inną zasadę działania obydwu wyświetlaczy,
- przerobić program na potrzeby odczytu wyniku cyfrowego z czujnika temperatury
(podłączonego do wejścia nr 7), którego charakterystyka została przedstawiona na
rysunku 3(c).
Rys.3. Charakterystyka Uwy=f(T) czujnika TMP37 (c)
9.1.4 Przetwornik AC  wyświetlanie wartości cyfrowej na LCD i
rzeczywistej na wyświetlaczu LED (praca samodzielna):
- korzystając z poprzedniego programu napisać program wyświetlający wartość
cyfrową przetworzonego napięcia (lub temperatury) na LCD oraz wartość
rzeczywistą (zakres 0-5 V lub 0-100 oC) na wyświetlaczu LED,
- postać wyświetlana na LED: 0.00-5.00 lub 0.0-100.0 (w przypadku czujnika temp.),
- przy przeliczaniu postaci cyfrowej na rzeczywistą wykorzystać wbudowane funkcje
mnożenia i dzielenia liczb wielobajtowych.