نحوه ی نمونه گیری سیگنال توسط adc میکرو

[hosseinam]

دوستان همونطور که میدونید ، میکرو یه سیگنال از 0 تا 5 ولت رو میتونه به صورت عدد تو خودش با دقت 8 یا 10 بیت نشون بده ، و یا میتونه سیگنال ac رو نمونه بگیره ، حالا سوال من اینجاست که adc چطوری میتونه یه سیگنال پیوسته مثل صدا رو تبدیل به سیگنال دیجیتال بکنه ، منظورم اینه که مثلا من یه صدایی از خودم به وجود میآرم ، میکرو چطور میتونه اینو بگیره تبدیل به دیجیتال کنه و بعد با یه دیکدر دوباره بیارمش به آنالوگ ؟
تو کجای میکرو ذخیره میشه ؟؟
یا اصلا mp3 چجوریه ؟؟


دوستان نهایت تلاشمو کردم تا منظورمو بفهمونم ، شما اگه لطف میکنید برای پاسخ دادن و هنوز منظورمو نگرفتین ، از من سوال بپرسین تا بتونم جا بندازم.




با تشکر.

[فرید الدین میرزایی]

پاسخ : نحوه ی نمونه گیری سیگنال توسط adc میکرو

سلام

اصول کار به این صورت هست که ابتدا شما به کمک یک ترنسدیوسر (Transducer) مثلا یک سنسور مقادیر و کمیت های فیزیکی رو به مقدار قابل فهم برای ADC میکرو که همون ولتاژ باشه تبدیل می کنید. بعد از اون ADC میکرو میاد و طبق سخت افزارش که براش طراحی کردن مقدار آنالوگ ما رو به مقداری دیجیتال تبدیل میکنه و البته این تبدیل در بازه های زمانی مشخصی صورت میگیره که به اون فرکانس نمونه برداری میگن. سخت افزار داخلی رو دقیقا نمیدونم به چه صورت هست ولی متد اون successive approximation هست که به این صورت عمل میکنه که کل بازه ADC رو به دو قسمت تبدیل میکنه و سپس تو یه شرط مشخص میکنه که مقدار ما تو کدوم نیم بازه افتاده و حالا اون نیم بازه رو دوباره به دو قسمت تقسیم میکنه ودو باره تو یه شرط میاد و مشخص میکنه تو کدم نیم بازه قرار داره و این عمل رو متناسب با تعداد بیت های مد نظر انجام میده تا به مقدار اصلی کوانتیزه شده برسه. پس این شد عملیات ADC

در مورد تبدیل آنالوگ به دیجیتال موارد زیادی هست که باید در نظر گرفته بشه، مثلا فرکانس نمونه برداری ADC و رنج دامنه که ADC قبول میکنه و ولتاژ رفرنس و.... که هنگام استفاده از این قابلیت باید با توجه به دقت مورد نظر و مشخصه های سیگنال این موارد رو در نظر داشته باشید. برای مثال اگه شما بخواین از یه سیگنال با یه فرکانس مشخص F نمونه برداری کنید طبق نظریه نایکوییست باید فرکانس نمونه برداری شما حداقل دو برابر این فرکانس F باشه و از طرفی شما باید دامنه سیگنال رو با توجه به رنج ورودی ADC تغییر بدید و سایر موارد.

پس در مورد سیگنال صدا که رنج حدود 20 تا 20 کیلو هرتز رو داره برای داشتن صدایی شفاف باید فرکانس نمونه برداری بالایی داشته باشید.

در مورد محل ذخیره، خود ADC مقدار نهایی هر عملیات رو تو یه رجیستر مشخص ADC میریزه که شما بعد از هر بار عملیات باید اون مقدار رو بخونید و در محل مورد نطر ذخیره کنید که ممکنه یه محل در خود میکرو باش یا به علت حجم زیاد داده ها در یک حافظه جانبی ریخته بشه.

در مورد MP3 هم باید بگم که این نوعی از فرمت اطلاعاتی،ذخیره سازی و فشرده سازی فایلهای صوتی که در اینترنت به طور کامل میتونین در موردش بخونین و من اطلاعاتی بیش از این در این مورد ندارم. اما به علت محدودیتی که در بالا در مورد نمونه برداری سیگنال های صوتی گفته شده می تونین به جای استفاده از میکرو از آیسی های آماده که برای همین کار ساخته شدن استفاده کنید.

موفق باشید.

[hosseinam]

پاسخ : نحوه ی نمونه گیری سیگنال توسط adc میکرو

حالا برفرض مثال یه سیگنال ac ، یه دوره تناوبش 20 میلی ثانیه طول میکشه ، خوب ، حالا میکرو چندتا نمونه از کجاهای سیگنال میگیره ؟؟

[فرید الدین میرزایی]

پاسخ : نحوه ی نمونه گیری سیگنال توسط adc میکرو

سلام

ببینید شما میتونید به طور مرتب از سیگنالتون نمونه بگیرید و براتون مهم نباشه که از کجای سیگنال نمونه گرفتید (این در مورد سیگنال هایی که متناوب نیستن صدق میکنه و شما فقط میخواید برای مثال از یک سیگنال نمونه گیری کنید و براتون مهم نیست کجای سیگنال باشه و فقط مقدار اون رو هر چند لحظه یکبار میخواید مثل موقعی که مقدار یه سنسور رو میخونید) اما اگه سیگنال شما متناوب باشه و شما نقاط مشخصی از سیگنال رو برای نمونه گیری در نظر دارید که باید یک همزمانی و به اصطلاح سینک کردن دو سیگنال با هم دیگر رو انجام بدید

حالا اگه منظورتون از سیگنال AC موج سینوسی که میتونین از یک مدار تشخیص عبور از صفر برای همزمانی استفاده کنید و بعد از اون به کمک تایمر و با مشخص کردن فرکانس نمونه برداری نمونه های مد نظرتون رو در لحظات دلخواهتون بگیرید

در کل من ندیدم که کسی بیاد و به کمک ADC از نقطه خاصی از سیگنالش نمونه بگیره بلکه در هر دوره سیگنال به تعداد کافی نمونه میگیره و میتونه شکل موج رو با تقریب خوبی بدست بیاره

نمیدونم درست متوجه منظورتون شدم یا نه

[hosseinam]

پاسخ : نحوه ی نمونه گیری سیگنال توسط adc میکرو

اصلا نمیتونم بفهمم چی شده ، برام خیلی گنگه . البته توضیحاته شما کامله .

مثله اینکه نمونه برداری خیلی داستان داره.
منظورم از سیگنال ac صداست.
مگه با avr نمیشه صدا ضبط و پخش کرد ؟!! خوب باید نمونه گیری بشه دیگه ، صدا و حرف هم مثله سیگنال ac حالا با دوره تناوب های متفاوت و اندازه ی متفاوت هست، اینو چطور تبدیل به دیجیتال میکنن، چجوری نمونه میگیرن ، یا هرچی دیگه.
اینا برام گنگه.



ممنون از پاسختون.