Sabem que tots els paràmetres de la natura són analògics. Això significa que varien contínuament al llarg del temps. Digueu per exemple una temperatura de l'habitació. La temperatura ambient varia amb el temps contínuament. Aquest senyal que canvia amb el temps contínuament a partir de 1sec, 1.1sec, 1.2 seg… s’anomena senyal ANAL.GIC. El senyal que canvia la seva quantitat al llarg de la durada d’internes i manté el seu valor constant durant el període de transició, per exemple, d’1sec a 2seg, s’anomena senyal DIGITAL.
El senyal analògic pot canviar el seu valor a 1,1 segons; el senyal digital no pot canviar el valor durant aquest temps, ja que es troba entre els intervals de temps. Hem de conèixer la diferència perquè els senyals analògics de la natura no poden ser processats per ordinadors ni circuits digitals. Així doncs, els senyals digitals. Els ordinadors només poden processar dades digitals a causa del rellotge, com més ràpid és el rellotge, major és la velocitat de processament, menys els temps de transició dels senyals digitals.
Ara sabem que la naturalesa és analògica i els sistemes de processament necessiten dades digitals per processar i emmagatzemar. Per salvar la bretxa, tenim ADC o conversió analògica a digital. L’ADC és una tècnica que s’utilitza per convertir senyals analògics a dades digitals. Aquí parlarem de l' ADC0804. Es tracta d’un xip dissenyat per convertir el senyal analògic en dades digitals de 8 bits. Aquest xip és una de les sèries més populars d’ADC.
Com s'ha dit, aquest xip està especialment dissenyat per obtenir dades digitals per processar unitats de fonts analògiques. És una unitat de conversió de 8 bits, de manera que tenim 2 valors de 8 o 1024 valors. Amb una tensió de mesura de valor màxim 5V, tindrem un canvi per cada 4,8 mV. Com més gran sigui el voltatge de mesura, la resolució i la precisió disminuiran.
Les connexions que es fan per mesurar una tensió de 0-5v es mostren al diagrama del circuit. Funciona amb una tensió d'alimentació de + 5v i pot mesurar un rang de voltatge variable en un rang de 0-5V.
L’ADC sempre té molt de soroll, aquest soroll pot afectar molt el rendiment, de manera que fem servir condensador 100uF per a la filtració del soroll. Sense això, hi haurà moltes fluctuacions en la producció.
El xip té bàsicament els següents pins,
El senyal analògic d'entrada té un límit al seu valor. Aquest límit està determinat pel valor de referència i la tensió d’alimentació del xip. La tensió de mesura no pot ser superior a la tensió de referència i la tensió d’alimentació del xip. Si es supera el límit, diguem Vin> Vref, el xip es falla permanentment.
Ara al PIN9 es pot veure el nom Vref / 2. Això vol dir que volem mesurar un paràmetre analògic amb un valor màxim de 5V, que necessitem Vref com a 5V que necessitem proporcionar una tensió de 2,5V (5V / 2) al PIN9. Això és el que diu. Aquí alimentarem una tensió variable de 5V per mesurar, de manera que donarem una tensió de 2,5V a PIN9 per a Vref de 5V.
Per a 2,5 V fem servir un divisor de tensió tal com es mostra al diagrama del circuit, amb la mateixa resistència de valor als dos extrems que comparteixen voltatge per igual, de manera que cada resistència té una caiguda de 2,5 V amb una tensió d'alimentació de 5 V. La caiguda de la resistència posterior es pren com un Vref.
El xip funciona al rellotge de l’oscil·lador RC (Resistor Capacitor). Com es mostra al diagrama de circuits, C1 i R2 formen un rellotge. L'important que cal recordar aquí és que el condensador C1 es pot canviar a un valor inferior per obtenir una taxa de conversió ADC més alta. No obstant això, amb la velocitat hi haurà una disminució de la precisió.
Per tant, si l'aplicació requereix una precisió més alta, trieu el condensador amb un valor més alt. Per a velocitats més altes, trieu un condensador de menor valor. En 5V ref. Si es dóna un voltatge analògic de 2,3 V per a la conversió ADC, tindrem 2,3 * (1024/5) = 471. Aquesta serà la sortida digital de l'ADC0804 i amb LEDs a la sortida tindrem els corresponents LED d'il·luminació.
Així doncs, per a cada increment de 4,8 mv a l’entrada de mesura hi haurà un increment digital a la sortida del xip. Aquestes dades es poden introduir directament a la unitat de processament per emmagatzemar-les o utilitzar-les.