PIC18F DAC sinyal üretimini adım adım bu içerikte anlatıyoruz. Bu mikrodenetleyicide yer alan DAC modülü 5 bit çözünürlüğe sahiptir. Yani çıkış gerilimi toplam 25 = 32 farklı seviyede ayarlanabilir. Besleme gerilimi 5V olduğunda teorik adım büyüklüğü 5V / 32 = 0.15625V, yani yaklaşık 156 mV olur. Bu değer kaba adımlar anlamına geldiği için hassas ve düşük bozulmalı analog sinyal uygulamalarında tek başına yeterli olmayabilir. Bu nedenle pratik DAC uygulamalarında 8 bit, 10 bit ya da 12 bit çözünürlüklerin neden daha yaygın tercih edildiğini burada net biçimde görebiliriz.
DAC modülü temelde oldukça kolay kullanılır. Referans kaynakları seçilir, ardından çıkış kaydedicisine uygun değerler yazılır ve DAC bu seviyeye karşılık gelen analog gerilimi üretir. Bu işlem istenen frekansa göre belirli aralıklarla tekrarlandığında, farklı dalga biçimlerini sayısal olarak üretmek mümkün hale gelir. Ancak DAC çıkışı basamaklı bir yapıya sahip olduğu için, sinyali daha yumuşak hale getirmek amacıyla çıkışta bir filtre kullanmak gerekir.
Örnek olarak DAC modülü ile sinüs, üçgen ve testere dişi dalga biçimleri elde ettik. Kullanılan RC filtre burada yalnızca gösterim amaçlı seçilmiştir ve hedeflenen dalga biçimine göre yeniden hesaplanmalıdır. İhtiyaca bağlı olarak aktif filtre kullanımı ile hem daha temiz hem de daha yüksek genlikte çıkış almak mümkün olabilir.
Örnekleme Hızı ve Filtre Seçimi Neden Kritik?
Sayısal olarak üretilen bir analog sinyalin kalitesi, yalnızca DAC çözünürlüğüne değil, aynı zamanda örnekleme hızına da bağlıdır. Eğer tablo değerleri çok yavaş güncellenirse, dalga biçimi keskin basamaklar halinde görünür ve harmonik bozulma artar. Daha yüksek güncelleme hızı ise aynı 5 bit çözünürlükte bile daha akıcı bir sonuç verir. Bu nedenle zamanlayıcı ayarları yapılırken hem hedef frekans hem de tablo uzunluğu birlikte değerlendirilmelidir.
Filtre tarafında ise tek bir RC katının yeterli olup olmayacağı hedef uygulamaya göre değişir. Basit gösteri devrelerinde RC filtre yeterli olabilir; ancak ölçüm, ses veya kontrol uygulamalarında daha iyi bir dalga formu isteniyorsa kesim frekansı dikkatle seçilmeli, gerekirse aktif filtre veya çok kademeli filtre yapısı kullanılmalıdır. Özellikle yüksek frekanslarda filtreyi rastgele seçmek, çıkış genliğini düşürüp dalga formunu beklenenden daha fazla bozabilir.
Proje Kodu
PIC18F DAC Sinyal Üretimi Simülasyon Görüntüsü
Çıkış 4 numaralı pinden alınır. Diğer bağlantılar standart MCLR ve osilatör bağlantılarıdır. Dahili osilatör tercih edilirse harici bileşen sayısı azaltılarak devre daha sade hale getirilebilir.
PIC18F veri sayfasına buradan ulaşabilirsiniz.
Yorum yapma özelliği, forum tarafından gelen istek sebebiyle kapatılmıştır. Lütfen tartışmalar ve sorularınız için topluluk forumumuza katılın.