Sappiamo che tutti i parametri della natura sono analogici. Ciò significa che variano continuamente nel tempo. Diciamo per esempio la temperatura della stanza. La temperatura della stanza varia nel tempo continuamente. Questo segnale che cambia nel tempo in modo continuo da 1sec, 1.1sec, 1.2s… è chiamato segnale ANALOGICO. Il segnale che cambia la sua quantità sulla durata degli interni e mantiene il suo valore costante durante il periodo di transizione diciamo da 1sec a 2sec, è chiamato segnale DIGITALE.
Il segnale analogico può cambiare il suo valore a 1,1 sec; il segnale digitale non può cambiare il valore durante questo tempo in quanto è tra gli intervalli di tempo. Dobbiamo conoscere la differenza perché i segnali analogici della natura non possono essere elaborati da computer o circuiti digitali. Quindi i segnali digitali. I computer possono elaborare solo dati digitali a causa del clock, più veloce è il clock maggiore è la velocità di elaborazione, minori sono i tempi di transizione dei segnali digitali.
Ora sappiamo che la natura è analogica e che i sistemi di elaborazione necessitano di dati digitali per l'elaborazione e la memorizzazione. Per colmare il divario abbiamo ADC o conversione da analogico a digitale. L'ADC è una tecnica utilizzata per convertire i segnali analogici in dati digitali. Qui parleremo di ADC0804. Questo è un chip progettato per convertire il segnale analogico in dati digitali a 8 bit. Questo chip è una delle serie popolari di ADC.
Come detto questo chip è appositamente progettato per ottenere dati digitali per unità di elaborazione da sorgenti analogiche. È un'unità di conversione a 8 bit, quindi abbiamo 2 8 valori o 1024 valori. Con una tensione di misurazione del valore massimo di 5 V, avremo una variazione per ogni 4,8 mV. Maggiore è la tensione di misurazione, diminuirà la risoluzione e la precisione.
I collegamenti effettuati per misurare una tensione di 0-5 V sono mostrati nello schema del circuito. Funziona con una tensione di alimentazione di + 5V e può misurare un intervallo di tensione variabile nell'intervallo 0-5V.
L'ADC ha sempre molto rumore, questo rumore può influire notevolmente sulle prestazioni, quindi utilizziamo un condensatore da 100uF per la filtrazione del rumore. Senza questo ci saranno molte fluttuazioni in uscita.
Il chip ha fondamentalmente i seguenti pin,
Il segnale analogico in ingresso ha un limite al suo valore. Questo limite è determinato dal valore di riferimento e dalla tensione di alimentazione del chip. La tensione di misurazione non può essere maggiore della tensione di riferimento e della tensione di alimentazione del chip. Se il limite viene superato, diciamo Vin> Vref, il chip viene danneggiato in modo permanente.
Ora su PIN9 si può vedere il nome Vref / 2. Ciò significa che vogliamo misurare un parametro analogico con un valore massimo di 5 V, abbiamo bisogno di Vref come 5 V per fornire una tensione di 2,5 V (5 V / 2) al PIN9. Questo è quello che dice. Qui andremo ad alimentare una tensione variabile di 5V per la misurazione quindi daremo una tensione di 2.5V a PIN9 per Vref di 5V.
Per 2,5 V usiamo un partitore di tensione come mostrato nello schema del circuito, con lo stesso valore di resistenza ad entrambe le estremità condividono la tensione allo stesso modo, quindi ogni resistenza mantiene una caduta di 2,5 V con una tensione di alimentazione di 5 V. La caduta dal resistore successivo è considerata come Vref.
Il chip funziona con il clock dell'oscillatore RC (Resistor Capacitor). Come mostrato nello schema del circuito, C1 e R2 formano un orologio. La cosa importante da ricordare qui è che il condensatore C1 può essere modificato in un valore inferiore per un più alto tasso di conversione ADC. Tuttavia con la velocità ci sarà una diminuzione della precisione.
Quindi, se l'applicazione richiede una maggiore precisione, scegli il condensatore con valore più alto. Per una velocità maggiore, scegliere un condensatore di valore inferiore. Su 5V rif. Se viene fornita una tensione analogica di 2.3V per la conversione ADC avremo 2.3 * (1024/5) = 471. Questa sarà l'uscita digitale di ADC0804 e con i LED in uscita avremo l'illuminazione dei LED corrispondenti.
Quindi per ogni incremento di 4,8 mv all'ingresso di misurazione ci sarà un incremento digitale all'uscita del chip. Questi dati possono essere inseriti direttamente nell'unità di elaborazione per l'archiviazione o l'utilizzo.