Компаратор - это устройство сравнения. Название происходит от английского “compare”, что означает “сравнивать”. Обычно такие устройства сравнивают два аналоговых сигнала (например, уровни напряжения).
В микроконтроллерах серии AVR имеется встроенный компаратор, который позволяет сравнивать сигналы на двух внешних входах. Такие входы имеют свои названия:
- AIN0 - неинвертирующий вход
- AIN1 - инвертирующий вход
Каждый из этих входов связан с одной из линий какого-либо порта ввода-вывода. Если напряжение на входе AIN0 больше, чем напряжение на входе AIN1, то на выходе компаратора будет логическая единица. В противном случае на выходе будет ноль.
Результат работы компаратора сохраняется в одном из разрядов специального регистра ввода-вывода, предназначенного для работы с компаратором.
Регистр называется ACSR. А разряд, куда выводится выходной сигнал компаратора, тоже имеет свое название. Он называется ACO. Другой разряд под названием ACD того же регистра отвечает за включение и выключение компаратора. Еще два разряда ACIS0 и ACIS1 определяют способ влияния сигнала с выхода компаратора на последующие схемы. Есть три варианта:
- Любое изменение на выходе
- Изменение с единицы на ноль
- Изменение с нуля на единицу
Как видите, отдельные разряды некоторых регистров тоже иногда различаются не по номерам, а по названиям. Это позволяет в разных моделях микроконтроллеров использовать для одной и той же цели разные разряды регистров. В этом случае имя разряда остается прежним. Хотя чаще всего номера разрядов не меняются.
Схема компаратора имеет специальный внутренний источник опорного напряжения, который может быть подключен к неинвертирующему входу компаратора. Подключением внутреннего источника управляет разряд ACBG регистра ACSR. Кроме того, на инвертирующий вход компаратора можно подать сигнал с любого входа АЦП. Этим переключением управляют остальные разряды регистра ACSR.
Для примера на рисунке приведена функциональная схема компаратора микроконтроллеров серий ATtiny4/5/9/10 (самые простые микроконтроллеры):
На этом всё. Подписывайтесь на канал, чтобы ничего не пропустить…