Il convertitore ADC 0804

E’ un convertitore analogico digitale ad 8 bit ad approssimazioni successive in tecnologia CMOS che si presenta in un contenitore DIP a 20 pin e funziona con una sola tensione di alimentazione Vcc=+5V.

Possiede due ingressi analogici Vin(+) e Vin(-) che comandano un differenziale interno a guadagno unitario sicché il dato digitale di uscita risulta proporzionale alla differenza   Vin(+) – Vin(-). Il circuito di clock è interno ma la frequenza f_CK dipende dalla rete esterna R-C che si inserisce. E’ possibile applicare un clock dall’esterno ma, in tal caso, si evita l’uso della rete R-C.

Se al piedino V_REF/2 si applica una tensione costante pari 2.5V  l’intervallo dei valori della tensione di ingresso (span) va da 0 a 5V.

Il convertitore presenta le seguenti linee di controllo:

• CS:            Chip Select (attiva bassa). Se CS=1 non è possibile avviare alcuna conversione ed inoltre    

                               le uscite digitali si pongono in tri-state.

• WR:           Write (attiva bassa). Ponendo CS=WR=0 si inizia una conversione A/D e la linea INTR, se

                               bassa, si porta a livello alto.

• RD:            Read (attiva bassa). Ponendo CS=RD=0 si rende disponibile in uscita il byte convertito

                               purché la precedente conversione ha avuto termine. Anche in questo caso INTR, se bassa,

                               va a livello alto.

• INTR:         Interrupt (attiva bassa). E’ una linea di uscita che si trova nello stato alto durante la

                              conversione e compie la transizione negativa quando tale conversione ha termine. Questa

                               linea ritorna a livello alto quando si attiva una successiva conversione (CS=WR=0) o

                               quando si predispone la lettura (CS=RD=0).

Le principali caratteristiche del convertitore sono:

1. Tensione di alimentazione: Vcc=+5V
2. Tensione d’ingresso analogica: 0< V_i<+5V
3. Tempo di conversione: t_c=100ms
4. Frequenza di clock consigliata: f_ck=640KHz (R=10K, C=150pF)
5. Start Conversion: CS=WR=0
6. End Of Conversion: transizione negativa di INTR
7. Lettura: CS=RD=0
8. I valori di tensione degli ingressi di controlli digitali (CS, RD, WR) sono TTL standard compatibili.

Per l’interfaccia è stato usato un ADC in free running mode. Per ottenere un ADC che risulti sempre abilitato alla conversione e alla lettura si pone CS=RD=0 e WR=INTR. Con la prima condizione si ha il buffer di uscita sempre abilitato mentre con l’ultima si eccita il dispositivo ad una successiva conversione quando quella in corso ha termine. Infatti, dopo che una conversione ha termine, si ha una transizione negativa di INTR e poiché si è posto WR=INTR si ha un successivo Start Conversion essendo CS=0. per il primo ciclo è necessario, però, forzare manualmente WR=0.

In figura si mostra lo schema elettrico del convertitore in free running mode.

nella nostra applicazione abbiamo inviato il segnale da convertire sull’ingresso Vin(+) tenendo l’altro ingresso Vin(-) a massa. Il riferimento V_REF/2=2.5V è stato ottenuto tramite un partitore di tensione. Per tale soluzione l’intervallo dei valori consentiti di V_i(span) va da 0 a +5V.