بررسی تراشه ADC و پنج مدل ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال

در بردهای الکترونیکی مدرن، اغلب از ترکیب دو نوع ولتاژ آنالوگ و دیجیتال برای انتقال اطلاعات و کنترل استفاده می‌شود. به عنوان مثال، سیگنالهای آنالوگ ممکن است به صورت ولتاژ آنالوگ انتقال یابند و پس از تبدیل به سیگنال‌های دیجیتال در بخش‌هایی از برد یا دستگاه، با استفاده از ولتاژهای دیجیتال ادامه پیدا کنند. در کل انتخاب بین ولتاژ آنالوگ و دیجیتال در طراحی بردهای الکترونیکی وابستگی از نوع کاربرد، دقت مورد نیاز، سرعت انتقال اطلاعات، و فراهم آوردن ویژگی‌های خاص صورت می‌گیرد. بسیاری از سیستم‌ها از ترکیب این دو نوع ولتاژ برای بهینه‌سازی عملکرد و کارایی استفاده می‌کنند.

در این پست راجع به روش عملکرد مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال در بردهای الکترونیکی توضیحاتی ارایه می‌کنیم. همچنین در ادامه آن چند مورد از بردهای پرمصرف از مبدل‌های آنالوگ به دیجتال را بررسی خواهیم کرد. هدف ما در این بلاگ از فروشگاه دانشجو کیت، ارتقا دانش کاربران فارسی زبان است. همچنین رشد اطلاعات عمومی مدیران در شرکت‌های مختلف را مد نظر داریم. بنابراین اگر این مطلب از بلاگ دانشجو کیت برای شما ارزشمند بود و به اطلاعاتتان اضافه کرد، آنرا با دیگران به اشتراک بگذارید تا دانش فنی مدیرها و کاربران فارسی زبان در این حوزه و IoT رشد پیدا کند.

تراشه ADC چیست؟

تراشه ADC (تبدیل‌کننده آنالوگ به دیجیتال) یک قطعه الکترونیکی است که وظیفه تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به فرم دیجیتال را برعهده دارد. ADC در بردهای الکترونیکی به کار می‌رود تا اطلاعات آنالوگ را به شکلی قابل فهم و قابل پردازش برای مدارهای دیجیتال تبدیل کند. این تراشه‌ها ورودی‌های آنالوگ را دریافت می‌کنند و آن‌ها را به سیگنال‌های دیجیتال، که معمولا با استفاده از بیت‌ها (0 و 1) نمایش داده می‌شوند، تبدیل می‌کنند. این عمل تبدیل مفید است زیرا امکان پردازش و کنترل دیجیتال اطلاعات را فراهم می‌کند و از این طریق، اطلاعات آنالوگ را قابل استفاده در سیستم‌ها و میکروکنترلرها می‌سازد. ADC‌ها با دقت و سرعت‌های مختلف عرضه می‌شوند و انواع مختلفی برای اندازه‌گیری و تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال وجود دارند.

تراشه‌های ADC در محیط‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، از اندازه‌گیری سیگنال‌های صوتی در تجهیزات صوتی گرفته تا کنترل فرایندهای صنعتی و سیستم‌های اندازه‌گیری دقیق همگی موارد کاربردی هستند. این تراشه‌ها معمولا دارای ویژگی‌هایی همچون دقت تبدیل (Resolution)، سرعت نمونه‌برداری، محدوده دینامیک (Dynamic Range) و امکانات اضافی مانند تصحیح خطا (Error Correction) هستند.

روش کارکرد یک تراشه مبدل آنالوگ به دیجیتال

تراشه‌های مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) وظیفه تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به فرم دیجیتال را بر عهده دارند. روش کارکرد یک تراشه ADC عمدتا به مراحل تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال و اقدامات جانبی مرتبط با آن مرتبط است. در ادامه چهار مرحله از عملکرد یک تراشه ADC را بررسی می‌کنیم.

• نمونه‌برداری (Sampling): این مرحله شامل اخذ نمونه‌هایی از سیگنال آنالوگ در زمان مشخص است. این نمونه‌ها نماینده مقادیر سیگنال در لحظات زمانی مختلف هستند.
• کوانتایزی (Quantization): در این مرحله، نمونه‌های آنالوگ که از سیگنال گرفته شده‌اند، به مقادیر دیجیتال (بیت‌ها) تبدیل می‌شوند. این مرحله به نام کوانتایزی معروف است و تعداد بیت‌ها که معمولا با دقت تبدیل مرتبط است، تعیین می‌کند.
• کدگذاری (Encoding): مقادیر دیجیتال حاصل از کوانتایزی به یک کد دیجیتال تبدیل می‌شوند. این کدگذاری بر اساس مقدار بیت‌ها صورت می‌گیرد.
• خروجی دیجیتال: نتیجهٔ نهایی این تبدیل، کد دیجیتال حاصل از مقادیر آنالوگ مورد نظر است که می‌تواند به عنوان ورودی برای مدارها دیجیتال و سیستم‌های کنترلی مورد استفاده قرار گیرد.

مهمترین ویژگی‌های تراشه‌های ADC شامل دقت تبدیل (Resolution)، سرعت نمونه‌برداری، محدوده دینامیک (Dynamic Range)، و قابلیت‌های تصحیح خطا می‌شوند. این تراشه‌ها با توجه به نوع کاربردها و نیازهای سیستم‌های الکترونیکی، از انواع مختلفی برخوردارند.

روش خواندن اطلاعات در حالت آنالوگ

ولتاژ آنالوگ در بردهای الکترونیکی به ولتاژی اشاره دارد که به صورت پیوسته و متغیر در زمان است. این ولتاژها نمایانگر سیگنال‌های آنالوگ هستند که تغییرات پیوسته در مقدار ولتاژ را نشان می‌دهند. سیگنال‌های آنالوگ معمولا به عنوان نماینده‌های دقیق‌تری از ویژگی‌های فیزیکی مختلف مانند صدا، تصویر، دما، فشار و سایر اندازه‌ها عمل می‌کنند. در مدارهای الکترونیکی، ما با ولتاژهای آنالوگ مواجه می‌شویم که در آنها مقادیر ولتاژ به صورت پیوسته تغییر می‌کنند. به عنوان مثال در یک مدار صوتی، سیگنال ولتاژ آنالوگ نمایانگر امواج صوتی است که به صورت متناوب تولید می‌شود.

برخلاف سیگنال‌های دیجیتال که با استفاده از دنیای دیجیتال با مقادیر 0 و 1 نمایش داده می‌شوند، ولتاژ آنالوگ می‌تواند هر مقدار پیوسته‌ای در یک محدوده خاص را بپذیرد. این ویژگی این امکان را فراهم می‌کند که اطلاعات دقیق‌تری از ویژگی‌های فیزیکی محیط محیطی را نمایش دهد و به‌کاربر این امکان را بدهد که با دقت بیشتری این اطلاعات را اندازه‌گیری و کنترل کند.

روش خواندن اطلاعات در حالت دیجیتال

ولتاژ دیجیتال در بردهای الکترونیکی به ولتاژهایی اشاره دارد که به صورت گسسته و متناوب بین دو مقدار مشخص، معمولا 0 و 1، تغییر می‌کنند. این ولتاژها نمایانگر سیگنال‌های دیجیتال هستند که در دنیای الکترونیکی برای انتقال و ذخیره اطلاعات استفاده می‌شوند. ویژگی اصلی ولتاژهای دیجیتال این است که آن‌ها دارای دو حالت متمایز (0 و 1) هستند و بین این دو حالت تغییرات پیوسته وجود ندارد. این امر از این جهت مهم است که در سیستم‌های الکترونیکی، خطاها و تداخلات به راحتی تشخیص داده شده و اصلاح شوند، زیرا ولتاژها به صورت گسسته و مشخص است.

ولتاژ صفر (0): ولتاژ کمتر از یک حد مشخص به عنوان "صفر" تشخیص داده می‌شود. مثلا در سیستم‌های منطق دیجیتال، این می‌تواند ولتاژ صفر ولت باشد.

ولتاژ یک (1): ولتاژ برابر یا بیشتر از یک حد مشخص به عنوان "یک" تشخیص داده می‌شود. در سیستم‌های منطق دیجیتال، این می‌تواند ولتاژی باشد که به عنوان یک ولت تعیین شده است.

ولتاژهای دیجیتال به طور گسترده در ارتباطات داده، میکروپروسسورها، حافظه‌ها و تقریبا تمامی قسمت‌های الکترونیکی مدرن به کار می‌روند. این ولتاژها به صورت خصوصی در تجهیزات دیجیتال به کار می‌روند و در مقابل ولتاژهای آنالوگ که پیوسته تغییر می‌کنند، خصوصیت گسسته و مشخص بودن آن‌ها تفاوت مهمی را به وجود آورده است.

روش تبدیل ولتاژ از آنالوگ به دیجتال

روش تبدیل ولتاژ از آنالوگ به دیجیتال به وسیله تراشه‌های ADC (تبدیل‌کننده آنالوگ به دیجیتال) صورت می‌پذیرد. این تراشه‌ها وظیفه تبدیل سیگنال‌های آنالوگ پیوسته به سیگنال‌های دیجیتال گسسته را دارند. همانطور که پیشتر توضیح داده شد فرآیند تبدیل از طریق چند مرحله انجام می‌شود.

1- نمونه‌برداری (Sampling): در این مرحله، سیگنال آنالوگ که به صورت پیوسته تغییر می‌کند، به طور دوره‌ای نمونه‌برداری می‌شود. این نمونه‌ها نمایانگر مقادیر ولتاژ در لحظات زمانی مختلف هستند.

2- کوانتش (Quantization): نمونه‌های آنالوگ که به صورت مداوم هستند، به مقادیر دیجیتال گسسته تبدیل می‌شوند. فرایند دیجیتالی کردن یک سیگنال آنالوگ شامل گرد کردن مقادیری است که تقریبا برابر با مقدار آنالوگ هستند. با استفاده از نمونه‌برداری چند نقطه روی سیگنال آنالوگ اصلی انتخاب می‌شود و سپس این نقاط پس از گرد کردن مقادیر به نزدیک‌ترین مقدار پایدار، به یکدیگر متصل می‌شوند. به این فرایند «کوانتیزاسیون» می‌گویند.

3- کدگذاری (Encoding): مقادیر دیجیتال حاصل از کوانتایزی به یک کد دیجیتال تبدیل می‌شوند. این کدگذاری معمولا بر اساس تعداد بیت‌های استفاده شده در کوانتایزی انجام می‌شود.

4- خروجی دیجیتال: نتیجهٔ نهایی این فرآیند یک سیگنال دیجیتال است که به عنوان خروجی از تراشه ADC به سیستم الکترونیکی ارائه می‌شود. این سیگنال دیجیتال می‌تواند در ادامه توسط میکروکنترلرها، FPGAها، یا دیگر مدارها دیجیتالی پردازش شود.

به طور خلاصه، تراشه‌های ADC در فرآیند تبدیل ولتاژ از حالت آنالوگ به دیجیتال نقش اساسی ایفا می‌کنند و این فرآیند اطلاعات آنالوگ را قابل فهم و قابل پردازش برای سیستم‌های دیجیتال می‌سازد.

ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال ADS11xx

تراشه‌های سری ADS11xx چندین مدل مختلف را شامل می‌شوند. از جمله ads1110، ads1115، ads1118 سه مورد پرطرفدار آنها هستند. ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال با تراشه ADS1115 یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) با ویژگی‌های بسیار خوب است. این تراشه از سازنده Texas Instruments (تی آی) است. دارای قابلیت تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال با دقت 16 بیت است. این ماژول دارای 4 کانال ورودی آنالوگ است، به این معنی که می‌توانید به صورت همزمان 4 سیگنال آنالوگ را ورودی دهید و آن‌ها را به سیگنال‌های دیجیتال تبدیل کنید. ماژول ADS1115 دارای یک واجدین آنالوگ بوده که امکان تنظیم نرخ نمونه‌برداری (sample rate) را فراهم می‌کند.

با تنظیم مقدار آن، می‌توانید سرعت نمونه‌برداری مورد نیاز خود را تنظیم کنید. این تراشه همچنین امکانات دیگری مانند ورودی تغذیه ۳.۳ ولت، رابط ارتباطی I2C، تنظیم حالت فرکانس فیلتر، و قابلیت هشدار دهی را نیز دارا است. برای استفاده از این ماژول، ابتدا باید آن را به میکروکنترلر یا برد کنترلی متصل کنید. این اتصال از طریق رابط I2C صورت می‌گیرد. سپس می‌توانید با استفاده از کتابخانه‌های نرم‌افزاری مربوطه، تنظیمات مورد نیاز خود را بر روی ماژول اعمال کنید و سیگنال‌های آنالوگ را به دیجیتال تبدیل کنید. در نهایت، می‌توانید داده‌های دیجیتال حاصل را بررسی کرده و در برنامه خود استفاده کنید.

ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال HX711

مبدل آنالوگ به دیجیتال HX711 یک تراشه مخصوص است که برای اندازه‌گیری وزن و افزایش دقت در اندازه‌گیری از سنسورهای وزن به کار می‌رود. یک ماژول فوق العاده کاربردی  و با دقت 24 بیت است. این تراشه به‌طور خاص برای سنسورهای وزن استراژ (Load Cell) طراحی شده و از ولتاژ آنالوگ حاصل از سنسورها را به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌کند.

نکته جالب تراشه HX711 این است که همراه با تقویت‌کننده داخلی (PGA - Programmable Gain Amplifier) ارائه می‌شود که این امکان را فراهم می‌کند تا به وسیله آن وزن‌های کوچکتر و افزایش دقت در اندازه‌گیری را داشته باشیم. راه اندازی و کار با این ماژول بسیار ساده بوده و جهت راه اندازی و کار با آن کتابخانه تحت آردوینو توسعه یافته است. این ماژول دارای دو کانال خروجی جهت اندازه گیری مقادیر آنالوگ است. از این ماژول می توانید در راه اندازی و کار با  استفاده نمایید.

مهمترین ویژگی‌های HX711 شامل موارد زیر است:

• دقت و رزولوشن بالا: این تراشه دارای رزولوشن 24 بیتی است که امکان اندازه‌گیری دقیق و وزن‌های کوچک را فراهم می‌کند.
• تقویت‌کننده داخلی (PGA): با توجه به حساسیت متغیر سنسورهای وزن، وجود تقویت‌کننده داخلی به کاربر این امکان را می‌دهد تا محدوده‌های مختلف وزن را اندازه‌گیری کند.
• خروجی دیجیتال مستقیم: HX711 یک رابط دیجیتال مستقیم دارد که به عنوان ورودی برای میکروکنترلرها یا سایر دستگاه‌های دیجیتالی استفاده می‌شود.
• قابلیت اتصال چندین سنسور: می‌توان چندین سنسور وزن به HX711 متصل کرد و از یک تراشه برای خواندن اطلاعات وزنی از چندین سنسور بهره‌مند شد.

ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال LUR6-528

ماژول تبدیل دیتا LUR6-528 یک ماژول تبدیل آنالوگ به دیجیتال (ADC) است که توانایی تبدیل ولتاژ آنالوگ به دیتا دیجیتال را دارد. این ماژول می‌تواند به منظور اندازه‌گیری سیگنال های آنالوگ در مدارهای الکترونیکی استفاده شود. برای استفاده از این ماژول، شما باید ولتاژ ورودی آن را از طریق پایه های مناسب مانند IN+ و IN- وصل کرده و خروجی دیجیتال آن را از طریق پایه های دیگری مانند D0 تا D7 دریافت کنید. همچنین، شما باید توانایی ماژول را از طریق پایه های مربوط به تغذیه (VCC و GND) فراهم کنید.

بسته به تنظیمات ماژول، می‌توانید دقت تبدیل و دامنه ورودی را تغییر دهید. به طور کلی، این ماژول می‌تواند ولتاژ آنالوگ را با دقت حدود 10 بیت (1024 سطح) تبدیل کند و دامنه ورودی آن را تا 5 ولت پشتیبانی می‌کند. در نهایت، برای استفاده از ماژول LUR6-528، شما باید توانایی ماژول را از طریق منبع تغذیه خود فراهم کنید و داده‌های دیجیتال تولید شده را به میکروکنترلر، ماژول بلوتوث یا دستگاه دیگری که با آن کار می‌کنید ارسال کنید. 

ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال ADS1232

ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال ADS1232 یک تراشه‌ی تبدیل‌کننده‌ی آنالوگ به دیجیتال (ADC) است. که توسط شرکت Texas Instruments طراحی و تولید شده است. این تراشه بخشی از سری محصولات ADS123x می‌باشد که برای اندازه‌گیری دقیق وزن در انواع سیستم‌ها و ترازوها به کار می‌رود. در ادامه توضیحاتی در مورد ویژگی‌های اصلی و عملکرد ADS1232 را بررسی می‌کنیم.

• دقت بالا: ADS1232 دارای وضوح بالای 24 بیت است که این امکان را فراهم می‌کند تا اندازه‌گیری دقیق وزن با وضوح بالا امکان‌پذیر باشد.
• تقویت‌کننده مداری مجتمع (PGA): این تراشه دارای تقویت‌کننده مداری مجتمع برای افزایش دقت اندازه‌گیری در وزن‌های کوچکتر است. این تقویت‌کننده می‌تواند از 1 تا 128 برابر را انتخاب کند.
• رابط SPI: ADS1232 از رابط SPI (Serial Peripheral Interface) برای ارتباط با میکروکنترلر یا سایر دستگاه‌ها استفاده می‌کند. این امکان را می‌دهد که به سرعت و با انعطاف بیشتر اطلاعات را ارسال و دریافت کند.
• قابلیت کالیبراسیون داخلی: ADS1232 دارای قابلیت کالیبراسیون داخلی است که به کاربر این امکان را می‌دهد تا اندازه‌گیری‌های خود را کالیبره کند و دقت آن را افزایش دهد.
• حالت Standby: این تراشه قابلیت ورود به حالت Standby را دارد که مصرف انرژی را کاهش داده و برای اتصالات باتری‌ای مفید است.
• وضعیت حالت هشدار (ALERT): ADS1232 دارای وضعیت هشدار است که به کاربر این امکان را می‌دهد تا به راحتی تغییرات در وزن را تشخیص دهد.

ماژول‌های ADS1232 به خوبی در پروژه‌های اندازه‌گیری وزن، ترازوها، دستگاه‌های اندازه‌گیری دقیق، و سایر کاربردهای اندازه‌گیری پیشرفته مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای بهره‌برداری بهینه از این تراشه، مطالعه‌ی دقیق دیتاشیت (Datasheet) و مستندات تولید کننده توصیه می‌شود.

ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال AD7705

ماژول مبدل آنالوگ به دیجیتال AD7705 یک تراشه‌ی مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) با ویژگی‌های خاص است. این تراشه برای اندازه‌گیری سیگنال‌های آنالوگ و تبدیل آنها به داده‌های دیجیتال برای استفاده در سیستم‌های الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه توضیحاتی در مورد ویژگی‌ها و عملکرد AD7705 را بررسی می‌کنیم.

• دقت بالا: AD7705 دارای وضوح بالای 16 بیت است که این امکان را فراهم می‌کند تا اندازه‌گیری دقیق ولتاژ یا جریان با وضوح بسیار بالا امکان‌پذیر باشد.
• ورودی دوکاناله: این ماژول دارای دو کانال ورودی مستقل برای اتصال دو سیگنال آنالوگ مختلف است.
• رابط SPI: ماژول AD7705 از رابط SPI (Serial Peripheral Interface) برای ارتباط با میکروکنترلر یا سایر دستگاه‌ها استفاده می‌کند. این امکان را می‌دهد تا به سرعت و با انعطاف بیشتر اطلاعات را ارسال و دریافت کند.
• قابلیت کالیبراسیون داخلی: AD7705 دارای قابلیت کالیبراسیون داخلی است که به کاربر این امکان را می‌دهد تا اندازه‌گیری‌های خود را کالیبره کند و دقت آن را افزایش دهد.
• حالت استندبای (Standby): این ماژول قابلیت ورود به حالت Standby را دارد که مصرف انرژی را کاهش داده و مخصوص اتصالات باتری‌ای است.
• وضعیت هشدار (ALERT): AD7705 دارای وضعیت هشدار است که به کاربر این امکان را می‌دهد تا به راحتی تغییرات در سیگنال‌های ورودی را تشخیص دهد. 

AD7705 برای اندازه‌گیری و تبدیل سیگنال‌های آنالوگ با دقت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد و در انواع پروژه‌های الکترونیکی مانند اندازه‌گیری حسگرها، ترازوها، سنسورها، و سیستم‌های کنترل به کار می‌رود. برای بهره‌برداری بهینه از این تراشه، مطالعه‌ی دقیق دیتاشیت (Datasheet) و مستندات تولید کننده توصیه می‌شود.

روش استفاده از ماژولهای ADC در مدارهای مختلف

استفاده از ماژول‌های ADC صرفا با برقراری اتصالات صورت نمی‌گیرد. بلکه نکته‌های مهمی در این بین وجود دارند که بایستی مد نظر قرار گیرد. همانطور که توضیح دادیم ماژول‌های آنالوگ به دیجیتال وظیفه تبدیل کردن داده‌ها را دارند. این تبدیل معمولا برای اندازه‌گیری و کنترل سیگنال‌های فیزیکی مانند ولتاژ، جریان، دما، فشار و سایر ویژگی‌ها انجام می‌شود. در ادامه چند نکته درباره استفاده از ماژول‌های ADC در مدارهای مختلف را بررسی می‌کنیم.

• انتخاب مناسب ماژول ADC: ابتدا باید یک ماژول ADC مناسب برای نیازهای مدار انتخاب شود. این انتخاب باید بر اساس نیازهای دقت، سرعت نمونه‌برداری، رنج ولتاژ و ویژگی‌های دیگر انجام شود.
• درگاه اتصال به مدار: ماژول ADC معمولا از رابطهای مختلفی برای ارتباط با میکروکنترلر یا دیگر قسمت‌های مدار استفاده می‌کند. رایج‌ترین روش ارتباط از طریق رابط‌های مانند SPI، I2C یا UART است. این رابط‌ها به میکروکنترلر اجازه می‌دهند با ماژول ADC ارتباط برقرار کنند و داده‌های دیجیتال را دریافت کنند.
• تغذیه: ماژول ADC برای کارکرد به تغذیه الکتریکی نیاز دارد. باید اطمینان حاصل شود که تغذیه به درستی و به موقع برقرار شده و ولتاژ تغذیه ماژول ADC با محدودیت‌های تعیین شده توسط دیتاشیت مطابقت داشته باشد.
• کالیبراسیون: ممکن است نیاز باشد ماژول ADC را کالیبره کرد تا اطمینان حاصل شود که خروجی آن به صورت صحیح با ورودی آنالوگ متناظر است. برای این منظور، مقادیر خوانده شده از ماژول با مقادیر معروف و معتبر مقایسه می‌شوند و تنظیمات ماژول به‌روزرسانی می‌شود.
• برنامه‌نویسی میکروکنترلر: برنامه‌نویسی میکروکنترلر یا دیگر واحدهای مدار برای خواندن داده‌های دیجیتال از ماژول ADC اهمیت دارد. باید برنامه‌های مناسب برای ارتباط با ماژول و تفسیر داده‌های دریافتی نوشته شود.

استفاده از ماژول‌های ADC در مدارها مختلف می‌تواند به سرعت و دقت در اندازه‌گیری سیگنال‌های آنالوگ کمک کند و قابلیت انعطاف بیشتری برای طراحان مدار فراهم کند.

کدام ماژول مبدل ADC را انتخاب کنیم؟

انتخاب ماژول ADC به طور اصولی از نیازها و ویژگی‌های مدار، اهمیت دقت اندازه‌گیری، سرعت نمونه‌برداری، رنج ولتاژ و دیگر فاکتورهای کلیدی وابسته به پروژه شما بستگی دارد. در ادامه چند نکته کلی را برای انتخاب یک ماژول ADC بررسی می‌کنیم.

• دقت (Resolution): اگر دقت بالا در اندازه‌گیری حیاتی است، باید ماژول با وضوح بالا (بیت) را انتخاب کنید. به عنوان مثال، ماژول‌های 16 یا 24 بیت دقت بالا برای اندازه‌گیری دقیق سیگنال‌های آنالوگ مناسب هستند.
• سرعت نمونه‌برداری (Sampling Rate): اگر در پروژه شما نیاز به اندازه‌گیری سیگنال‌های با فرکانس بالا و یا نمونه‌برداری سریع دارید، ماژول با سرعت نمونه‌برداری بالا را انتخاب کنید.
• رنج ولتاژ و ورودی (Input Range): مطمئن شوید که ماژول انتخابی برای رنج ولتاژ و ویژگی‌های ورودی مدار شما مناسب است.
• رابط ارتباطی (Communication Interface): تعیین کنید که آیا ماژول از رابط SPI، I2C یا یک رابط دیگر برای ارتباط با میکروکنترلر یا سایر قسمت‌های مدار استفاده می‌کند.
• قیمت و موجودی: از نظر قیمت و موجودی مطمئن شوید که ماژول مورد نظر به بودجه پروژه شما مناسب است و به راحتی در بازار در دسترس است.
• سازگاری با پروتکل‌ها و استانداردها: مطمئن شوید که ماژول با استانداردها و پروتکل‌های مورد نظر شما سازگار است.

همچنین مطالعه دقیق دیتاشیت (Datasheet) ماژول انتخابی می‌تواند اطلاعات دقیق‌تری را در مورد ویژگی‌ها و کاربردهای ماژول فراهم کند. به طور کلی، باید ماژولی را انتخاب کنید که به بهترین شکل با نیازها و مشخصات پروژه شما هماهنگ باشد.

جمع بندی

در طراحی سیستم‌های الکترونیکی، انتخاب تراشه ADC مناسب بسیار حیاتی است زیرا این تراشه‌ها تأثیر مستقیمی بر کیفیت و دقت اطلاعات دیجیتال حاصل از تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال دارند. همچنین، این تراشه‌ها باید با نیازهای خاص سیستم و نوع سیگنال‌های ورودی سازگار باشند. به عنوان مثال، در برخی از کاربردها ممکن است به ADC با دقت بیشتر و سرعت نمونه‌برداری کمتر نیاز باشد. در حالی که در برخی موارد دقت کمتر اما سرعت بیشتر ممکن است کافی باشد.

در کل، تراشه‌های ADC نقش اساسی در جمع‌آوری و تبدیل اطلاعات آنالوگ به دیجیتال را ایفا می‌کنند و بر اساس نیازهای خاص هر پروژه، انتخاب و بهینه‌سازی این تراشه‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف ما در این پست افزایش آگاهی کاربران فارسی زبان بوده است. همچنین سعی کردیم موارد کلی که در انتخاب یک مبدل آنالوگ به دجیتال اهمیت دارد را بررسی کنیم. دقت داشته باشید که موارد فنی‌تر را نمیتوان در یک پست عمومی بلاگ مورد بررسی قرار داد. بنابراین انتخاب دقیقتر کالاها برعهده طراح و مسئول فنی الکترونیک در پروژه شما خواهد بود.