実験&研究! PICマイコン最新周辺機能

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至れり尽くせり時代は 8 ビットでもてんこ盛り!
実験&研究!
PICマイコン最新周辺機能
もはや CPU より重要! ?
第
6回
OP アンプ / コンパレータ /A-D コンバータ /D-A コンバータ…
後閑 哲也
基本アナログ機能と実力
今回は,多くの PIC マイコンに搭載されている以下
の基本アナログ・モジュールの使い方について解説し
ます.
・アナログ・コンパレータ
・定電圧リファレンス
・OP アンプ
・10/12 ビット A-D コンバータ
・5/8 ビット D-A コンバータ
その1:微小アナログ信号の
大小判定に使えるコンパレータ
アナログ・コンパレータは,アナログ信号の大小を
判定し,結果を 0 か 1 のディジタル信号で出力します.
例えば,微小なセンサ信号による ON/OFF 判定など
に使えます.微妙に変化するアナログ信号を比較しま
Cx NCH
〈2:0〉
3
4
5
6
7
AGND
Cx IN−
未使用
未使用
未使用
0
1
2
3
未使用
DAC_Output
FVR Buffer2
4
5
6
7
割り込み検出 Cx INTP
割り込みの
エッジの選択
MUX
未使用
未使用
FVR Buffer2
割り込み
Cx IF
割り込み検出 Cx INTN
Cx POL
Cx VN −
Cx VP
+
Cx
0
ZLF
CMx CONレジスタ
(CMx OUT, MCx OUT)
D Q
1
極性選択
Cx SP
フィルタ
Cx HYS
Cx ZLF
ヒステリシス
の設定
AGND
Cx ON
Cx PCH
〈2:0〉
3
図 1 アナログ・コンパレータ・モジュールの内部構成
164
PIC マイコンのファミリによりコンパレータの内部
構 成 は 多 少 異 な っ て い ま す. 最 新 の 8 ビ ッ ト の
PIC16F1 ファミリに内蔵されているコンパレータの内
部構成を図 1 に示します.
このコンパレータの特徴は次のようになっています.
▶(1)豊富な種類の入力から選択できる
コンパレータのプラス,マイナスいずれの入力も,
いくつかの信号から選択ができるようになっていま
す.外部ピンからの信号だけでなく,内蔵の D-A コ
ンバータ出力や,定電圧リファレンスも選択できま
す.
Cx ON
MUX1
0
1
2
3
した際に出力がバタついてしまう現象を避けたり,極
短時間の変化を無視したりするなどの機能が盛り込ま
れています.
● 内部構成
具体的な使い方は,PIC マイコンの最新の 8 ビット・
ファミリである PIC16F1 ファミリで説明します.
Cx IN0−
Cx IN1−
Cx IN2−
Cx IN3−
すから,しきい値付近でゆっくり変化する信号を入力
Q1 EN
PSMCへ
Cx SYNC
0
D Q
TRIS bit
Cx OUT
1
Timer1
外部出力
Timer1との
同期回路
第 1 回 てんこ盛り! 周辺機能の整理(2014 年 10 月号)
第 2 回 基本中の基本! 標準タイマ(2014 年 11 月号)
第 3 回 時計や周波数カウンタがサクッと作れる特殊タイマ(2014 年 12 月号)
Timer1
2015 年 3 月号