DIY - PIC： PIC18F4550 A/D 類比數位轉換器基礎 (四十)

DIY - PIC： PIC18F4550 A/D 類比數位轉換器基礎 (四十) ：

Microchip PIC18F4550 芯片上具有 13 路類比數位轉換器（Analog-to-Digital Converter ADC）輸入，在數碼系統中， A/D 模組常會用作訊號的檢測，在 PIC18F4550 的 A/D  模組能將一個類比輸入信號轉換成相應的 10 位元 (10-bit) 數位信號。雖然 10 位元數位信號的分辨率是一般，比起 12 或 14 位元數位信號有一段距離，但一般使用是可以接受。

▲ PIC18F4550 的13 路類比數位轉換器引腳位置

PIC18F4550 的 A/D 模組有 10 位分辨率 (2¹⁰)。數值從 0 到 1023。 0 分代表最低可測量的電壓和 1023 最大可測量電壓。假設要測量範圍從 0 到 5V，可以說為 0V 下限和最高限為 5V。這兩個限制被稱為參考電壓 (Vref)。低參考稱為 Vref- 和較高的參考稱為 Vref+。因此每步表示 5V/1023=0.00488V，ADC 將測量的電壓為 0.00488V 而遞增。如數值為 257，這表示電壓 257*0.00488=1.2561V。

▲PIC18F4550 的參考電壓圖

雖然模擬向數字的轉換，似乎是一項艱鉅的任務，當使用 PIC 微控制器便很簡單，PIC18F4550 類比數位轉換器是採用逐次逼近的方法 ADC (Successive Approximation ADC) 的方法來轉換，逐次逼近型模數轉換器一般由順序脈衝發生器、逐次逼近寄存器、數模轉換器和電壓比較器等幾部分組成，其原理框圖如下圖所示。

▲ 逐次逼近類比數位轉換器 (Successive Approximation ADC) 原理框圖

2011 年 03 月 20 日 天氣報告 
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