Преобразование угла потенциометра в цифровой код

Разместив несколько байтов программы в микропроцессоре 8008/8080 и используя интегральный таймер типа 555, можно создать систему, преобразующую угол потенциометра в цифровой код. Указанный способ удобно и выгодно применять в тех случаях, когда информация о положении потенциометра поступает на вход системы, содержащей микропроцессор (системы управления производственными процессами, телевизионные игры и т. п.).

Как показано на рисунке, импульс строба микропроцессора запускает интегральный таймер 555, включенный по схеме ждущего мультивибратора. Временной интервал, соответствующий высокому потенциалу на выходе таймера, пропорционален сопротивлению потенциометра. Для измерения этого периода микропроцессор увеличивает содержимое внутреннего регистра до тех пор, пока потенциал интегрального таймера, поступающий на вход D7, остается высоким.

Когда необходимо ввести в микропроцессор информацию о положении потенциометра, программа обращается к подпрограмме POTPOS (положение потенциометра), в которой используются четыре флага, аккумулятор и регистр В. Как показано на рисунке, указанной подпрограмме соответствуют следующие операции микропроцессора:

1. Установить регистр В в 0.

2. Включить таймер 555.

3. Увеличить содержимое регистра В на 1.

4. Подать состояние ИС 555 на вход разряда D7 аккумулятора.

5. Установить минусовое значение знакового флага при отрицательном состоянии.

6. Вернуться к шагу три при отрицательном флаге.

7. Вернуться к основной программе, если флаг не отрицателен.

Перед возвращением к основной программе регистр В содержит число, пропорциональное длительности выходного импульса ИС 555 и, следовательно, соответствующее углу потенциометра.

При использовании программы и аппаратуры, описанных выше, применительно к микропроцессору с периодом тактовой частоты 2,5 мкс выходной код регистра В изменяется от 2 до 65 (в шестнадцатеричном коде), т. е. обеспечивает 100 дискретных значений во всем диапазоне регулировки потенциометра. Сопротивление потенциометра и емкость времязадающего конденсатора могут изменяться в зависимости от быстродействия используемого микропроцессора и заданного динамического диапазона.

Источник: Электроника 5-76
Автор: Шулейн, Фирма Aeronu>tronic Ford Corp.

C этой схемой также часто просматривают:

Цифровой тахометр
Цифровой регулятор мощности
Цифровой таймер для электробытовых машин и приборов
ЦИФРОВОЙ ВОЛЬТМЕТР НА МИКРОСХЕМЕ С520
ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПРИЕМА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ДВИЖУЩИХСЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТОВ
УСИЛИТЕЛЬ С ДИСКРЕТНО РЕГУЛИРУЕМЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ПЕРЕДАЧИ
Прецизионный измеритель перемещения
ГЕНЕРАТОР СТАБИЛЬНОГО ТОКА