TI (Texas Instruments) LaunchPad ile MSP430 Programlama – ADC

Merhaba, serimizin bu yazısında çevre birimlerinden ADC (Analog Digital Converter) ne olduğunu anlatıp CSS programı ile örnek uygulama yazacağız.

Bu serimizde MSP340 mikrodenetleyicisini programlayarak çevre birimlerini öğreniyoruz. Serinin önceki yazılarına göz atmak isterseniz linklere tıklayıp okuyabilirsiniz.

• TI (Texas Instruments ) LaunchPad ile MSP430 Mikrodenetleyicisi Programlamaya Giriş
• TI (Texas Instruments ) LaunchPad ile MSP430 Programlama – GPIO
• TI (Texas Instruments ) LaunchPad ile MSP430 Programlama – INTERRUPT

ADC Nedir ?

ADC’nin açılımı Analog Digital Converter’dır. Bunun türkçe çevirisi Analog Dijital Dönüştürücü’dür. Adından da anlaşıldığı gibi aldığımız analog sinyal verisini dijital sinyal verisine dönüştürür. Kullandığımız mikrodenetleyiciler dijital sistemlerdir. Dijital sinyaller ise 0 veya 1 olabilmektedir. Günlük hayatta karşımıza çıkan ışık, ses, sıcaklık gibi fiziksel büyüklüklerin büyük bir çoğunluğu analog büyüklüklerdir. Bu büyüklükleri ölçen sensörler genellikle analog sinyal çıkışı verirler.  Analog sinyal ile mikrodenetleyicimiz arasındaki ara yüzü ADC ile sağlamaktayız. Piyasada tek başına ADC dönüştürücüleri bulunması dışında mikrodenetleyicilerimizde de ADC birimi bulunmaktadır.

 

 

 

 

Analog büyüklükler zamanda sürekli olan, genliği değişen büyüklüklerdir. Dijital büyüklükler ise 0 veya 1’dir. Analog sinyaller dijital sinyale dönüştürme sürecinde örnekleme, basamaklama ve kodlama olarak üç aşamada yapılmaktadır.  Elimizde 0-1V arasında değişen bir analog büyüklük olduğunu düşünelim. Bu aralıkta analog büyüklük sonsuz değer alabilmektedir. Bu nedenle analog değer üzerinden belirli zaman aralıklarında örnekler alınır. Zaman aralığı ne kadar küçük olursa örneklenen analog işaret gerçek analog işarete o kadar yakınlaşır.  Bu işleme örnekleme denir. Her örnek değeri bir dijital değer üretir. Bu işleme de kodlama (kuantlama) denilmektedir.

ADC 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20, 24 bit gibi çözünürlük değerleri vardır.  ADC biriminin referans voltajına ihtiyacı vardır. Bu kullandığınız mikrodenetleyiciye veya harici kullandığınız ADC entegresine göre bit değeri ve referans voltajı değişim gösterebilir.

MSP430’da ADC

Bizim kullandığımız MSP430G2553 mikrodenetleyicisi için yayınlanan datasheet incelendiğinde 3.3V referans voltajı ve 10 bit ADC çözünürlüğünün olduğunu görürüz. 8 kanal ADC pinine bağlanan Vref voltajı, ADC çözünürlüğü ile birlikte adım boyutunu belirler.  Adım boyutu için Vref /2^çözünürlük sayısı formülü ile bulunur. Bizim referans voltajımız 3.3’tür. Çözünürlük sayımız 10’dur yani 2 üzeri 10 yani 2^10 = 1024’tür. Formülü uygulayınca 3.3/1024 = 3.223 mV adım boyutunu buluruz.

Bu blog serisinde çevre birimlerini temel olarak öğrendiğimiz için detaylı kısımlarına girmiyorum. MSP430G2553 için detaylı bilgiler için teknik dokümanlarından yararlanabilirsiniz.

LaunchPad ADC Uygulaması

Bu yazımızdaki ADC uygulamasında geliştirme kartımızdaki A0 pin numarasına potansiyometre bağlayacağız. Bu potansiyometre değerine göre kartımızın üstündeki ledin parlaklığını değiştireceğiz. Kartımızdaki A0 pini P1.0’a denk gelmektedir.

ADC yapısını anlayıp uygulamamızı yapmış olduk. Umarım bu seri sizin için faydalı oluyordur.  Serinin bir sonraki yazısında UART yapısını öğreneceğiz.

Sormak istediğiniz bir şey olursa bana yazmaktan çekinmeyin.  Kendinize iyi bakın. ?