регістрі ADCSRA). Зверніть увагу, що перетворення починається наступним наростаючим фронтом тактового сигналу АЦП після запису ADSC.
Таким чином, користувачеві не рекомендується записувати нове значення каналу або опорного джерела в ADMUX до 1-го такту синхронізації АЦП після запису ADSC. Особливі заходи необхідно вжити при зміні диференціального каналу. Як тільки здійснено вибір диференціального каналу підсилювального каскаду потрібно 125 мкс для стабілізації нового значення. Отже, протягом перших після перемикання диференціального каналу 125 мкс не повинно стартувати перетворення. Якщо ж у цей період перетворення все-таки виконувалися, то їх результат необхідно ігнорувати. Таку ж затримку на встановлення необхідно ввести при першому диференціальному перетворенні після зміни опорного джерела АЦП (за рахунок зміни біт REFS1: 0 в ADMUX). Якщо дозволена робота інтерфейсу JTAG, то функції каналів АЦП на висновках порту F 7 ... 4 скасовується. Див. Табл. 42 і Альтернативні функції порту F.
. 2.5 Похибка АЦП
Розрізняють такі типи похибок:
· Похибка зміщення
Підсилювальний каскад має вбудовану схему компенсації зсуву, яка прагне максимально наблизити до нуля зсув диференціального виміру. Залишилося зсув можна виміряти, якщо як диференціальних входів АЦП вибрати один і той же висновок мікроконтролера. Виміряне таким чином залишкове зсув можна програмно відняти з результату перетворення. Використання програмного алгоритму корекції зміщення дозволяє зменшити зміщення нижче одного мл. розр. Визначення похибок аналогово-цифрового перетворення n-розрядний однополярний АЦП перетворює напругу лінійно між GND і VІОН з кількістю кроками 2n (мл. Розрядів). Мінімальний код=0, максимальний=2n - 1. Основні похибки перетворення є відхиленням реальної функції перетворення від ідеальної. До них відносяться: Зсув - відхилення першого переходу (з 0x000 на 0x001) в порівнянні з ідеальним переходом (тобто при 0.5 мл. Розр.). Ідеальне значення: 0 мл. розр.
· Похибка посилення.
Після коректування зсуву погрішність посилення представляє собою відхилення останнього переходу (з 0x3FE на 0x3FF) від ідеального переходу (тобто відхилення при максимальному значенні мінус 1,5 мл. розр.). Ідеальне значення: 0 мл. розр.
Похибка посилення
· Інтегральна нелінійність (Інл).
Після коректування зсуву і похибки посилення Інл являє собою максимальне відхилення реальної функції перетворення від ідеальною для будь-якого коду. Ідеальне значення Інл=0 мл. розр.
· Диференціальна нелінійність (ДНЛ).
Максимальне відхилення між шириною фактичного коду (інтервал між двома суміжними переходами) від ширини ідеального коду (1 мл. розр.). Ідеальне значення: 0 мл. розр.
Диференціальна нелінійність (ДНЛ)
· Похибка квантування.
Виникає через перетворення вхідної напруги в кінцеве число кодів. Похибка квантованія- інтервал вхідної напруги протяжністю 1 мл. розр. (крок квантування по напрузі), який характеризується одним і тим же кодом. Завжди дорівнює ± 0.5 мл. розр.
· Абсолютна похибка.
Максимальне відхилення реальної (без підстроювання) функції перетворення від реальної при будь-якому коді. Є результатом дії декількох ефектів: зсув, похибка посилення, диференціальна погрішність, нелінійність і похибка квантування. Ідеальне значення: ± 0.5 мл. розр.
. 2.6 Результат перетворення АЦП
По завершенні перетворення (ADIF=1) результат може бути лічений з пари регістрів результату перетворення АЦП (ADCL, ADCH). Для однополярного перетворення: де Vвх - рівень напруги на підключеному до АЦП входу; Vіон -напруга вибраного джерела опорного напруги. Код 0x000 відповідає рівню аналогової землі, а 0x3FF - рівню напруги ІОН мінус 1 крок квантування по напрузі. При використанні диференціального каналу Результат представляється в коді двійкового доповнення, починаючи з 0x200 (- 512d) до 0x1FF (+ 511d). Зверніть увагу, що при необхідності швидко визначити полярність результату досить опитати старший біт результату перетворення (ADC9 в ADCH). Якщо даний біт дорівнює лог. 1, то результат негативний, якщо ж лог. 0, то позитивний.
Приклад: Нехай ADMUX=0xED (пара входів ADC3 - ADC2, Ку=1, Vіон=2.56В, результат з лівостороннім вирівнюванням), напруга на вході ADC3=300 мВ, а на вході ADC2=500 мВ, тоді: КодАЦП=512 * 10 * (300 - 500)/2560=- 400=0x270 З урахуванням обраного формату розміщення результату (лівобічний) ADCL=0x00, а ADCH=0x9C. Якщо ж обраний правобічний формат (ADLAR...
