마이크로프로세서(ATMega128)실험 AD컨버터로 광센서 읽기

목차

없음

본문내용

1) A/D 컨버터란?

- 아날로그 신호를 컴퓨터가 읽을 수 있는 병렬 또는 직렬의 디지털 신호로 변환하여 주는 장치.

2) 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 이유?

- 디지털 신호의 경우 noise가 혼입되어도 정보의 영향을 주지 않는다.

(아날로그 신호에서는 미소한 잡음 등의 혼입도 정보에 영향을 그대로 받지만 디지털
신호의 경우 ‘0’, ‘1’이라는 두 종류의 논리에 대응한 전압의 조합이 정보로 표현되어 noise로부터 정보의 영향을 덜 받게 된다.)

→ 정보의 가공이나 보존에 유리

- 디지털을 이용한 신호처리(digital signal processing)를 통해 전자 디바이스 소자의 처리속도 향상.

→ 정보의 연산이나 처리에 유리

3) A/D 변환 (분해능, 변환시간, 멀티플렉서)

예를 들어 0~3V 범위에서 변하는 아날로그 전압을 디지털 값으로 변환하는 A/D 컨버터를 보게 되면 A/D 컨버터는 아날로그 입력 전압을 4비트의 2진 데이터로 변환한다.

<중략>

아날로그 입력이 가해진 다음 디지털 출력 값이 얻어질 때까지 변환 시간이 필요하다. 디지털 출력의 스텝수가 많아질수록 변환시간은 오래 걸린다.

하지만 AD 컨버터의 목적에 따라서 변환 시간이 짧아야 하는 경우도 존재하기 때문에 복수 개의 아날로그 입력을 하나의 AD 컨버터에 가하는 경우가 발생한다. 이를 아날로그 멀티플렉서라 한다.

- 아날로그 멀티플렉서(Analog multiplexer) : 몇 개의 아날로그 입력 가운데서 하나를 선택하여 출력하는 선택회로를 말한다. (선택된 아날로그 입력 전압은 AD 변환이 종료될 때까지의 시간, 전압을 일정하게 유지해야 하는데 이는 A/D 컨버터 앞단의 샘플/홀드 회로를 통해 수행된다.)

→ ATmega128의 A/D 컨버터는 8채널의 멀티플렉스된 단일 입력을 사용
→ ATmega128의 A/D 컨버터는 13~260sec 변환시간을 가지며 15kSPS(sample per second)의 최대분해능을 가진다.

참고 자료

HBE-MCU-Multi로 배우는 마이크로컨트롤러 <AVR편> p183~197
송봉길, AVR ATmega128 마이크로컨트롤러, 성안당, p308~311
윤덕용, AVR ATmeaga128 마스터, Ohm사, p243~250