ADC0804 là IC chuyển đổi tín hiệu analog sang digital 8bit có thể chuyển đồng thời 8 đầu vào analog. Giá trị đầu ra digital có thể thay đổi trong khoảng từ 0 đến 255. Nó sử dụng bộ chuyển đổi xấp xỉ (Successive approximation converter) dựa vào thang đo điện áp vi sai (Differential potentiometric ladder).
Các linh kiện khác nhau có thể thực hiện các chức khác nhau và chuyển đổi dữ liệu cho các thiết bị khác để thực hiện chức năng khác. Vấn đề cơ bản là việc dịch dữ liệu giữa các linh kiện này.
Trong điện tử, có cách giao tiếp dữ liệu khác nhau giữa các thiết bị đã được phát minh để có thể hoạt động hiệu quả theo hai hoặc nhiều linh kiện khác nhau.
Tín hiệu đầu ra của các đối tượng (nhiệt độ, độ ẩm,…) khác nhau luôn có thể biểu diễn ở dạng toán học hoặc các giá trị toán học. Các giá trị toán học này luôn ở dạng tín hiệu liên tục. Nói cách khác, những giá trị này luôn có điểm bắt đầu và điểm kết thúc nhưng giữa hai điểm này, chúng có giá trị vô hạn.
Các giá trị analog này rất dễ đọc với thời gian thực. Với các máy móc hoặc thiết bị điện tử, hầu hết chúng không thể đọc giá trị một cách chính xác. Có thể đọc giá trị bắt đầu hoặc kết thúc nhưng hầu hết các trường hợp thì không thể đọc một cách chính xác.
Máy móc và thiết bị điện tử luôn thực hiện các chức năng thuộc “miền tần số”. Để giải quyết vấn đề này, thường sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu từ Analog sang Digital (ADC).
Có nhiều bộ chuyển đổi từ Analog sang Digital (ADC) được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu analog cho bộ vi xử lý hoặc bộ điều khiển. Mỗi bộ ADC đều có đặc tính kỹ thuật và ưu điểm riêng theo yêu cầu. Ở đây sẽ thảo luận về IC ADC0804 là bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital 8 bit điện áp thấp.
ADC0804 là IC điện áp thấp sử dụng để chuyển đổi tín hiệu analog sang tín hiệu digital 8bit điện áp thấp. Hoạt động với nguồn 0-5 V, có 1 đầu vào Analog và 8 chân digital đầu ra.
ADC0804 có 1 xung clock bên trong nhưng để tăng hoặc thay đổi chu kỳ xung clock, có thể sử dụng xung clock bên ngoài. Luôn nhớ rằng tốc độ chuyển đổi tín hiệu không thể nhanh hơn 110us nếu sử dụng xung clock bên trong hoặc bên ngoài.
ADC0804 chuyển tín hiệu analog sang digital nhưng để chuyển đổi tín hiệu analog, nó sử dụng các Gate, Flipflop, Shift Register, Tristate, Clock, latch và Ladder và Decoder, v.v. Nhưng thành phần chính được sử dụng trong ADC0804 để chuyển đổi tín hiệu là SAR Latch.
SAR Latch chuyển đổi tín hiệu analog liên tục thành tín hiệu digital / tín hiệu rời rạc bằng cách dò nhị phân sử dụng quantization/mapping level. Các thành phần khác trong “ADC0804” như tri-state, 8-bit shifter, v.v. được sử dụng để cấp đầu ra tương ứng tín hiệu đầu vào.
Tri-state là thanh ghi bên trong được sử dụng để lưu dữ liệu cho đến khi có xung từ logic cao xuống logic thấp. Thanh ghi dịch 8bit được sử dụng để cấp đầu ra theo trình tự để các thiết bị khác có thể đọc ở dạng 8bit.
ADC0804 được sử dụng ở bất kỳ điểm nhận một giá trị analog với điện áp từ 2,5V - 6,5V. Để sử dụng ADC0804, cần tuân theo một số quy tắc. Nguồn DCV sẽ mắc vào chân Vcc và GND mắc chân GND.
Để bật thiết bị, hãy cấp logic thấp vào chân CS. Ngoài ra, để linh kiện đọc và ghi dữ liệu cần cấp logic thấp vào chân RD và WR. Để sử dụng xung clock bên trong cần sử dụng mạch RC với điện trở 10K và điện dung 100pF ở chân CLK. Tuân theo những điều trên, ADC0804 sẽ có thể hoạt động.
Đây là một mạch ví dụ ADC0804 trong mô phỏng proteus. Mạch ví dụ chuyển đổi giá trị điện áp thành giá trị digital. Đầu tiên, hoàn thành mạch kết nối ở trên rồi làm theo hướng dẫn sau.
Gắn tín hiệu điện áp cần biến đổi vào chân analog + và nối mass vào chân analog -ve.
Để điều khiển, hãy gắn trạng thái logic có thể thay đổi giá trị vào chân INT và WR.
Gắn trình xem trạng thái logic vào các chân đầu ra của ADC0804
Ở đây do sử dụng cùng một nguồn đầu vào và đầu ra nên GND của analog và digital sẽ dùng chung nguồn điện.
Điện áp đầu vào không được lớn hơn 6,5V.
Trong Proteus, nó có thể hoạt động với điện áp lớn hơn 6,5V. Nhưng thực tế, IC có thể sẽ cháy.
Cuối cùng, sẽ có trạng thái mạch sau:
Sau khi hoàn thành mạch và xem trạng thái đầu ra.
Bất cứ khi nào điện áp sẽ thay đổi bằng cách sử dụng biến trở thì sẽ hiển thị giá trị ở dạng nhị phân tương ứng.
Theo hình trên nhận được giá trị “11001100” bằng cách cấp 4V vào đầu vào.
Chuyển đổi nhị phân sang digital:
(11001100) ₂ = (1 × 2⁷) + (1 × 2⁶) + (0 × 2⁵) + (0 × 2⁴) + (1 × 2³) + (1 × 2²) + (0 × 2¹) + (0 × 2⁰) = 204
Giá trị analog = Tỷ lệ chuyển đổi x Giá trị thập phân
Tỷ lệ chuyển đổi: Khi Vref = 5V, cứ mỗi 19,53mV giá trị analog sẽ tăng một bit ở đầu ra digital.
Giá trị tương tự = 19,53 x 51 = 393,7mV = 3,9V
Điện áp thực tế nhận được sau khi chuyển đổi digital là 3,9 và điện áp ở đầu vào là 4V, gần với giá trị điện áp digital. Việc chuyển đổi điện áp chỉ là một ví dụ. Có rất nhiều ứng dụng khác trong cuộc sống, trong đó ADC0804 có thể được sử dụng để thực hiện các chức năng, như cảm biến nhiệt độ, cảm biến nhiệt, v.v. Hãy xem bài viết sau:
Giao tiếp ADC0804 với vi điều khiển 8051
Sử dụng phổ biến với các bộ vi xử lý, vi điều khiển và IC.
Hoạt động với bộ vi xử lý 8-bit.
Được sử dụng để chuyển đổi các giá trị từ cảm biến nhiệt độ, nguồn điện áp và các cảm biến analog và nguồn điện khác.
HX711, ICL7107, ADS1115, DAC0808, DAC0832
>>> 100+ Mã Sản Phẩm Dây Rút: https://mecsu.vn/san-pham/day-rut-nhua.5op
>>> 1000+ Mã Sản Phẩm Đầu Cosse: https://mecsu.vn/san-pham/dau-cosse.Q1j
>> Mời anh em xem thêm
.jpg)
