Метод двойного интегрирования

Схема подключения к МК дополнительной аппаратуры показана на рисунке 4.23, временные диаграммы, поясняющие принцип метода двойного интегрирования, приведены на рисунке 4.24. Рисунок 4.23 – Структурная схема аналого-цифрового преобразования по методу двойного интегрирования

Рисунок 4.24 – Временные диаграммы, поясняющие принцип метода двойного интегрирования

Первоначально на вход интегратора подается отрицательное напряжение E_оп. При этом на выходе интегратора через некоторое время установится отрицательный уровень, а на выходе компаратора будет сформирован сигнал логического 0.

Процесс преобразования состоит из двух этапов. Сначала производится интегрирование входного аналогового сигнала в течение строго определенного времени Т1. Отсчет интервала Т1 производится от момента t₀ перехода напряжения на выходе интегратора через нуль. Входной преобразуемый сигнал (для данной схемы) должен быть положительным. Затем в момент времени t₁ на вход интегратора подается опорное отрицательное напряжение E_оп и измеряется время интегрирования Т2, которое и будет пропорционально входному напряжению (U_вх).

Время Т1 выбирается так, чтобы при максимальном входном напряжении интегратор не вошел в насыщение.

Листинг 4.38 содержит программу аналого-цифрового преобразования методом двойного интегрирования. После выполнения программы результат сохраняется в регистрах TH0:TL0.

Листинг 4.38 – Программа аналого-цифрового преобразования
методом двойного интегрирования

TIME:	.EQU #7FFFH	; Время интегрирования
	.ORG 0000H	; Адрес начала программы
	CLR EA	; Запрет всех прерываний
	MOV TMOD,#01H	; Настройка таймер-счётчика Т/С0
	MOV TL0, #<TIME MOV TH0, #>TIME	; Загрузка Т/С0
	SETB P1.1	; Настройка Р1.1 на ввод
	SETB P1.0	; Подача Еоп на вход интегратора
	JB P1.1, $	; Ожидание появления на выходе ; интегратора отрицательного ; уровня
	CLR P1.0JNB P1.1, $SETB TR0JNB TF0,$	; Подача Uвх на вход интегратора ; ожидание момента Т0 ; Запуск Т/С0 ; Ожидание момента Т1
; НАЧАЛО ОБРАТНОГО ИНТЕГРИРОВАНИЯ
	SETB P1.0	; Подача Еоп на вход интегратора
	MOV TL0, #00H MOV TH0, #00HJNB P1.1, $ CLR TR0…	; Загрузка Т/С0 ; Ожидание появления на выходе ; интегратора отрицательного ; уровня ; Остановка счётчика Т/С0

Контрольные вопросы

1. Для чего необходимо преобразование кодов в микроконтроллерных устройствах?

2. Преобразование каких кодов наиболее часто выполняется микроконтроллером?

3. Для чего необходим двоично-десятичный код?

4. Как организуется преобразование из двоичного кода в двоично-десятичный и обратно?

5. Для чего необходимо преобразование последовательного кода в параллельный и обратно?

6. Что такое цифро-аналоговое преобразование и для чего оно нужно?

7. Опишите методы аналого-цифрового преобразования, применяемые в микроконтроллерных устройствах.