fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du pic 16f87x schéma...

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Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne d’acquisition d’une grandeur analogique Schéma fonctionnel du convertisseur Echantillonneur bloqueur Principe de la conversion analogique numérique par appro ximations successives

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Page 1: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC

16F87X

Schéma fonctionnel de la chaîne d’acquisition d’une grandeur analogique

Schéma fonctionnel du convertisseur

Echantillonneur bloqueur

Principe de la conversion analogique numérique par approximations successives

Page 2: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Schéma fonctionnel de la fonction « Numériser une grandeur analogique »

Filtrer

E2

CAN

N nombre codé en binaire

E1

Capter

Unité de traitement

Adapter

E3

E4

Bruits parasites électromagnétiques

Grandeurs physiques

Milieu physique

Page 3: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Schéma fonctionnel du convertisseur

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

Page 4: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

MultiplexeurVAin

Schéma fonctionnel du convertisseur

Vref+

Vref-

Page 5: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

CAN 10bits10 bits

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

Multiplexeur

NVAin

Schéma fonctionnel du convertisseur

Vref+

Vref-

Page 6: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Schéma fonctionnel du convertisseur

Multiplexeur CAN 10bits

Registre résultatPoids forts (ADRESH)

Registre résultatPoids faibles (ADRESL)

CAN 10bitsVAin

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

N

CAN 10bits10 bits

Vref+

Vref-

Page 7: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Schéma fonctionnel du convertisseur

Multiplexeur CAN 10bits

Registre résultatPoids forts (ADRESH)

Registre résultatPoids faibles (ADRESL)

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

10 bits

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

CAN 10bits10 bits

VAin

Vref+

Vref-

N

Registre de contrôleADCON0

Registre de contrôleADCON1

Page 8: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Bus de données

Registre de contrôleADCON0

Multiplexeur CAN 10bits

Registre résultatPoids forts (ADRESH)

Registre résultatPoids faibles (ADRESL)

Registre de contrôleADCON1

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

10 bits

AN7

AN6

AN5

AN4

AN3

AN2

AN1

AN0

CAN 10bits10 bits

VAin

Vref+

Vref-

N

Schéma fonctionnel du convertisseur

Bus d’adresse

Bus de données

Page 9: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de l’échantillonneur bloqueur

Ve

Vs

Signal d’horloge

C

K

Vc

Page 10: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de l’échantillonneur bloqueur

Ve

Signald’horloge

Vc=Vs

t

t

t

V1

V2

V3

V4

V5

V1

V2

V3

V4

V5

K ouvert

K fermé

T b temps de blocage Ta temps d’échantillonnage

T b T bT a T a

Page 11: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de la conversion analogique numérique par approximations succéssives

D0

D1

D2

D3

Décalage

Chargement

RAZ

1

0

0

0

0

Entréesparallèlesdu registre à décalage

CNA

D3

D2

D1

D0

S3

S2

S1

S0

R0

R1

R2

R3

Q0

Q1

Q2

Q3

VCNA

EX = 11,9

S

H3

H2

H1

H0

Le quantum du CNA est de 1v

Page 12: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de la conversion analogique numérique par approximations succéssives

D0

D1

D2

D3

Décalage

Chargement

RAZ

1

0

0

0

0

Entréesparallèlesdu registre à décalage

CNA

D3

D2

D1

D0

S3

S2

S1

S0

R0

R1

R2

R3

Q0 =0

Q1 = 0

Q2 =0

Q3 = 0

VCNA = 0v

Ex = 11,9v

S = « 1 »

H3

H2

H1

H0

Le quantum du CNA est de 1v

Page 13: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de la conversion analogique numérique par approximations succéssives

D0

D1

D2

D3

Décalage

Chargement

RAZ

1

0

0

0

0

Entréesparallèlesdu registre à décalage

CNA

D3

D2

D1

D0

S3

S2

S1

S0

R0

R1

R2

R3

Q0 =0

Q1 = 0

Q2 =0

Q3 = 1

VCNA = 8v

Ex = 11,9v

S = « 1 »

H3

H2

H1

H0

Le quantum du CNA est de 1v

1

0

0

0

0

Page 14: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de la conversion analogique numérique par approximations succéssives

D0

D1

D2

D3

Décalage

Chargement

RAZ

1

0

0

0

0

Entréesparallèlesdu registre à décalage

CNA

D3

D2

D1

D0

S3

S2

S1

S0

R0

R1

R2

R3

H3

H2

H1

H0

Le quantum du CNA est de 1v

0

1

0

0

0

Q3 = 1

Q2 =1

Q1 = 0

Q0 =0

Ex = 11,9v

VCNA = 12v

S = « 0 »

Page 15: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de la conversion analogique numérique par approximations succéssives

D0

D1

D2

D3

Décalage

Chargement

RAZ

1

0

0

0

0

Entréesparallèlesdu registre à décalage

CNA

D3

D2

D1

D0

S3

S2

S1

S0

R0

R1

R2

R3

H3

H2

H1

H0

Le quantum du CNA est de 1v

0

0

1

0

0

Q3 = 1

Q2 =0

Q1 = 1

Q0 =0

VCNA = 10v

Ex = 11,9v

S = « 1 »

Page 16: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de la conversion analogique numérique par approximations succéssives

D0

D1

D2

D3

Décalage

Chargement

RAZ

1

0

0

0

0

Entréesparallèlesdu registre à décalage

CNA

D3

D2

D1

D0

S3

S2

S1

S0

R0

R1

R2

R3

H3

H2

H1

H0

Le quantum du CNA est de 1v

0

0

0

1

0

Q3 = 1

Q2 =0

Q1 = 1

Q0 =1

VCNA = 11v

Ex = 11,9v

S = « 1 »

Page 17: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Principe de la conversion analogique numérique par approximations succéssives

D0

D1

D2

D3

Décalage

Chargement

RAZ

1

0

0

0

0

Entréesparallèlesdu registre à décalage

CNA

D3

D2

D1

D0

S3

S2

S1

S0

R0

R1

R2

R3

H3

H2

H1

H0

Le quantum du CNA est de 1v

0

0

0

0

1

Q3 = 1

Q2 =0

Q1 = 1

Q0 =1

VCNA = 11v

Ex = 11,9v

S = « 1 »

Fin de conversion

Page 18: Fonctionnement et analyse de la fonction conversion analogique numérique du PIC 16F87X Schéma fonctionnel de la chaîne dacquisition dune grandeur analogique

Fin