Зовнішній АЦП застосовують у наступних випадках:

• при відсутності в МК свого внутрішнього АЦП;

• при необхідності підвищеної точності і швидкості вимірювань;

• якщо потрібно «справжній» багатоканальний з'їм даних без мультиплексування і перемикання в часі.

За способом сполучення з МК зовнішні АЦП поділяються на паралельні і послідовні. Перші з них містять багатоканальний тракт і синхронну шину, з якої періодично знімаються дані (Мал. 3.6, а … г). Другі – використовують стандартні мікросхеми АЦП розрядністю 8 … 16 біт. Сполучаються вони з МК за допомогою двох-, трьох-або чотирипровідних інтерфейсів зв'язку, подібних I2C, SPI (Мал. 3.7, а … г).

 

 

Рис. 3.6. Схеми підключення зовнішніх паралельних АЦП до МК:

а) шестібітний АЦП з буферними інверторами. На конденсаторі С2 виділяється середня напруга вхідного сигналу. З резисторів /?/…/? 7напряженіе подається на порогові елементи DDL Змінюючи опору резисторів R2 … R6, можна сформувати нелінійний АЦП;

б) четирехбітним АЦП на логічної мікросхемі DDI, елементи якої охоплені зворотним зв'язком через резистори R4 … R9. Частота вибірок визначається частотою опитування ліній порту. Вхідна опір АЦП – десятки кіло, вхідна частота не більше 3 МГц;

в) найпростіший восьмібітних АЦП. Якщо на входах МК знаходяться тригери Шмітта, то треба враховувати гістерезис. Резистор RI підбирається так, щоб максимальна напруга па вході верхньої лінії МК не перевищувало 5 В. Конденсатор С1 фільтрує сигнал;

г) нестандартне застосування світлодіодного драйвера DAI (фірма Panasonic) як АЦП. Сигнали на п'яти виходах мікросхеми DAI монотонно переходять з ВИСОКОГО в НИЗЬКИЙ рівень по міру підвищення амплітуди вхідного сигналу (логарифмічна шкала).

 

 

Рис. 3.7. Схеми підключення зовнішніх послідовних АЦП до МК:

Послідовний 12-бітний АЦП DA1 (фірма Burr-Brown) і МК живляться від різних напруг. Узгодження рівнів забезпечують резистори RI, R2. Резистор R3 підтримує ВИСОКИЙ рівень на виведення CS (Chip Select) при скиданні МК. Для підвищення точності перетворення рекомендується поставити в ланцюг живлення +5 В мікросхеми DA1 стандартний LC-фільтр, що складається з котушки індуктивності (10 мкГн, послідовно з VDD і VREF) і керамічного конденсатора (0.1 мкФ, паралельно до загального проведення GND).

Джерело:
Рюмік С.М. 1000 і одна мікроконтроллерной схема. (Випуск 1)