البرنامج : قبل البدء فى كتابة كود هذا المشروع تحتاج لإجراء بعض العمليات الرياضية على نتيجة التحويل من تناظرى لرقمى . أنت تعلم أنه فى أى تطبيق يستخدم التحويل من تناظرى إلى رقمى يحتاج إلى جهد مرجع ثابت لكى نحصل على نتيجة رقمية دقيقة لإشارة الدخل التناظرى .إذا لم يكن جهد المرجع ثابت ومستقر فإن خرج المحول ADC سوف لا يكون له معنى أو دلالة . فى هذا المشروع يتم اختيار جهد المرجع الموجب ليساوى جهد المصدر أى Vdd(+5V) وجهد المرجع السالب ليساوى الصفر Vss . نتيجة لذلك سوف يقوم المحول ADC بتحويل أى جهد للدخل فى المدى بين 0-5 V إلى كود عدد رقمى بين 0-1023 . مصدر الخطأ الرئيسى فى هذا المشروع هو دقة المقاومات R1 و R2 الحسابات : أى قيمة لجهد الدخل التناظري بين 0 – 5 V تناظرها قيمة واحدة من 1024 مستوى (كعداد من 0 إلى 1023) أقل قيمة جهد يمكن تحويلها هى التى تناظر وحدة أو قسم أو عدة واحدة من الأقسام 1024 وهذا الجهد يعبر عن دقة عملية التحويل ويسمى بالقدرة على التحليل أو دقة القياس Resolution وواضح أنها تعدل ما قيمته قسم واحد من 1024 قسم وبالتالى يمكن التعبير عنها بقسمة أقصى جهد دخل ممكن وهو 5V على عدد الاقسام الكلى وهو 1024 لنحصل على الجهد المناظر لقسم واحد فقط ( أقل جهد يمكن قياسه) أى الدقة وتكون بالصيغة : Resolution = 5/1024 = 0.0049 V/Count or Div
إى 0.0049 V لكل قسم واحد وهو أدنى جهد يمكن الاحساس به وتحويله إلى عدد رقمى هو الواحد . ولمعرفة عدد الأقسام N الناتجة عن التحويل والمناظرة لجهد دخل معين Vx : 5V----1024
Vx-----N
N = ( Vx/5) * 1024
Or
N = Vx / 0.0049 Div
أى نقسم الجهد على الدقة فى هذا المشروع : أقصى جهد دخل فعلى لهذا المشروع هو Vx من خرج مقسم الجهد والذى يمكن التعبير عنه بالصيغة : Vx = Vin/4
Vin = 4 Vx
But:
Vx=( 5/1024) * N =0.0049 * N
Then:
Vin = 4 * 0.0049 * N = 0.02 * N
Vin = 2*N
الخلاصة : المعادلة السابقة تربط العلاقة بين الجهد المراد قياسه Vin وعدد أقسام المحول المناظرة N الناتجة . مثال توضيحى : نفترض أن جهد الدخل (قبل مقسم الجهد) Vin = 4.6V عندئذ يكون الجهد الواصل لمدخل الميكروكونترولر (بعد مقسم الجهد) يساوى نسبة قسمةالجهد ونفرض أنها 0.2457 (وهى الربع تقريبا) مضروبا فى جهد الدخل المطلوب قياسه أى : Vx = 0.2457*Vin = 1.13V
وهذا الجهد هو يناظر كود عدد تحويل تناظرى قدره (نقسم على الدقة ) : بضرب هذا العدد فى 2 نحصل على 0462 فى شكل رقم بأربع خانات 2*231 = 0462
هذه النتيجة ذات الأربع أرقام (خانات) (0462) سوف يكون الرقمين الأولين 62 يمثلان أرقام العشرات والآحاد لكسر الجهد المقاس بينما الخانتين الأخيرتين 04يمثلان أرقام آحاد وعشرات العدد الصحيح لهذا الجهد لذلك يكون الجهد المقاس 04.62 V وسوف يتم عرض أول ثلاثة أرقام فقط لتكون (04.6 V) . سوف نحتاج إلى تعريف الطرف RA0/AN0 كمدخل تناظرى. ويتم استخدام الجهد Vdd = +5V كجهد مرجعى للمحول ADC . التعليق على البرنامج :