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CAD – PIC Prof Afonso Ferreira Miguel. CAD – Conversor Analógico-Digital Resolution The resolution of the converter indicates the number of discrete values.

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1 CAD – PIC Prof Afonso Ferreira Miguel

2 CAD – Conversor Analógico-Digital Resolution The resolution of the converter indicates the number of discrete values it can produce over the range of voltage values. The resolution of the converter indicates the number of discrete values it can produce over the range of voltage values. It is usually expressed in bits. It is usually expressed in bits. For example, an ADC that encodes an analog input to one of 256 discrete values (0..255) has a resolution of eight bits, since 2 8 = 256. For example, an ADC that encodes an analog input to one of 256 discrete values (0..255) has a resolution of eight bits, since 2 8 = 256.

3 CAD – Conversor Analógico-Digital Resolution Resolution can also be defined electrically, and expressed in volts. Resolution can also be defined electrically, and expressed in volts. The voltage resolution of an ADC is equal to its overall voltage measurement range divided by the number of discrete values. The voltage resolution of an ADC is equal to its overall voltage measurement range divided by the number of discrete values. Example 1 Full scale measurement range = 0 to 10 volts Full scale measurement range = 0 to 10 volts ADC resolution is 12 bits: 2 12 = 4096 quantization levels; ADC resolution is 12 bits: 2 12 = 4096 quantization levels; ADC voltage resolution is: (10-0)/4096 = volts = 2.44 mV ADC voltage resolution is: (10-0)/4096 = volts = 2.44 mV

4 CAD – Conversor Analógico-Digital Example 2 Full scale measurement range = -10 to +10 volts; Full scale measurement range = -10 to +10 volts; ADC resolution is 14 bits: 2 14 = quantization levels ADC resolution is 14 bits: 2 14 = quantization levels ADC voltage resolution is: (10-(-10))/16384 = 20/16384 = volts = 1.22 mV ADC voltage resolution is: (10-(-10))/16384 = 20/16384 = volts = 1.22 mV

5 CAD – Conversor Analógico-Digital In practice, the resolution of the converter is limited by the signal-to-noise ratio of the signal in question. If there is too much noise present in the analog input, it will be impossible to accurately resolve beyond a certain number of bits of resolution, the "effective number of bits" (ENOB). While the ADC will produce a result, the result is not accurate, since its lower bits are simply measuring noise.

6 CAD – Conversor Analógico-Digital Um CAD é susceptível a diversas fontes de erros: Quantização: processo de restringir algo para um conjunto discreto de valores; Quantização: processo de restringir algo para um conjunto discreto de valores;

7 CAD – Conversor Analógico-Digital Linearidade: a maioria dos CADs são lineares, significando que a faixa de valores de entrada mapeados para cada valor de saída tem um relacionamento linear. Deformidades nesta curva de relacionamento podem provocar erros de medida; Linearidade: a maioria dos CADs são lineares, significando que a faixa de valores de entrada mapeados para cada valor de saída tem um relacionamento linear. Deformidades nesta curva de relacionamento podem provocar erros de medida;

8 PIC16F877A CAD: 8 canais de entrada; 8 canais de entrada; 10 bits de resolução; 10 bits de resolução; Referências superior e inferior de conversão; Referências superior e inferior de conversão; Pode operar enquanto o processador está no modo SLEEP (para reduzir ruído); Pode operar enquanto o processador está no modo SLEEP (para reduzir ruído);

9 PIC16F877A

10 PIC16F877A A máxima impedância recomendada para fontes analógicas é 10k ohms

11 PIC16F877A

12 PIC16F877A

13 PIC16F877A

14 PIC16F877A

15 PIC16F877A Selecionando o clock do conversor

16 PIC16F877A Temporização do CAD

17 PIC16F877A Justificação do resultado do CAD

18 PIC16F877A Quadro geral dos registradores do CAD


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