مبدل آنالوگ به دیجیتال وظیفه تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال را دارد. این تبدیل یا اندازه گیری در مجاورت ولتاژ مرجع، ثابت و دقیق اتفاق می‌افتد. سیگنال آنالوگ با این ولتاژ مرجع مقایسه می‌شود و سپس تخمین زده می‌شود تا مقدار اندازه گیری نهایی به دست آورده شود. بنابراین از مبدل آنالوگ به دیجیتال برای تبدیل سیگنال یا ولتاژ آنالوگ به معادل عدد دیجیتالی که MICROCONTROLLER آن را پردازش می‌کند تا برای انسان قابل خواندن شود، استفاده می‌شود.این مبدل با رزولوشن مشخص شده است. در کانال ورودی ADC میکروکنترلر بیشترین ولتاژی را که از سنسور دریافت می‌کند، ولتاژ مرجع است. میکروکنترلر دارای یک CPU کوچک و درگاه‌های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال است که می‌تواند ابزارها و وسایل مختلف را کنترل کند. اندازه و پیچیدگی میکروکنترلرها بستگی به نوع وسیله‌ی مورد استفاده دارد که با گذراندن دوره آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی با انواع میکروکنترلر ها آشنا می شوید. مثلا میکروکنترلر موجود در کامپیوتر بسیار پیچیده تر از میکروکنترلر موجود در ماشین حساب است.
عملکرد مبدل آنالوگ به دیجیتال
مبدل آنالوگ به دیجیتال یک سیگنال آنالوگ با دامنه و جریان مداوم را به سیگنال دیجیتال با دامنه و جریان گسسته تبدیل می‌کند. تبدیل در ورودی به صورت تدریجی انجام می‌شود، بنابراین لزوما مقدار کمی خطا یا سر و صدا در حین تبدیل ایجاد می‌شود. البته این سر و صدا نمی‌تواند آزاردهنده باشد و قابل تحمل است. علاوه بر این، این مبدل به جای تبدیل به صورت مداوم آن را به صورت دوره‌ای انجام می‌دهد، از ورودی استفاده و پهنای باند مجاز سیگنال ورودی را محدود می‌کند. عملکرد این مبدل در درجه اول با پهنای باند و نسبت سیگنال به نویز مشخص می‌شود. انواع مختلفی از این دستگاه‌های مبدل در بازار وجود دارند که هر کدام خصوصیات و ویژگی‌های خاص و منحصر به فردی دارند.
مبدل آنالوگ به دیجیتال در میکروکنترلر PLC (کنترل کننده قابل برنامه ریزی)
در مبدل آنالوگ به دیجیتال در میکروکنترلر PLC به صورت طبیعی، سیگنال‌های الکتریکی مختلفی مانند آنالوگ وجود دارد. در چنین سیگنال‌هایی، مقدار اول سیگنال یک ولتاژ است، در حالی که مقدار بعدی سیگنال می‌تواند هر چیزی مانند فشار، نیرو، دما و شتاب باشد. اکثر میکروکنترلرهای موجود در بازار از نظر ماهیت دیجیتال هستند. آنها فقط می‌توانند پین‌های ورودی بالا یا پایین را تشخیص دهند. به عنوان مثال، اگر ورودی از 2.5 ولت بیشتر باشد، آنگاه به اندازه‌ی زیاد تشخیص داده می‌شود و اگر کمتر از 2.5 ولت باشد ، با کمترین میزان تشخیص داده می‌شود. بنابراین، نمی‌شود به طور مستقیم ولتاژ را از میکروکنترلرها اندازه گرفت. برای رفع این مشکل، میکروکنترلرها از این مبدل استفاده می‌کنند که ولتاژ را به عدد تغییر می‌دهد. این امر به اتصال انواع دستگاه های آنالوگ با واحد MICROCONTROLLER کمک می‌کند. برخی از دستگاه‌های آنالوگ عبارتند از دستگاه‌های پرتو، دما، میکروفون و شتاب سنج.
مبدل آنالوگ به دیجیتال در میکروکنترلر PIC
میکروکنترلر PIC نوعی از MICROCONTROLLER است که می‌تواند از قبل برنامه ریزی شود تا کارهای گسترده‌ای را انجام دهد. خط تولید را می توان با یک میکروکنترلر از پیش برنامه ریزی شده با تایمر کنترل کرد. میکروکنترلر PIC را می توان در دستگاه‌های الکترونیکی مختلفی مانند سیستم‌های هشدار دهنده ، اسباب بازی‌های الکترونیکی و سیستم‌های کنترل رایانه استفاده کرد. این میکروکنترلرها تا حدودی کم هزینه هستند و می‌توانند به صورت کیت یا مدارهای از پیش ساخته شده توسط کاربر خریداری شوند. در یک سیستم تعبیه شده، تبدیل آنالوگ به دیجیتال از آنجایی که سیستم‌های تعبیه شده به صورت دیجیتال کار می‌کنند، بسیار مهم است. محیط اطراف آنها معمولاً سیگنال‌های مختلف آنالوگ را اشغال می‌کند. قبل از اینکه توسط MICROCONTROLLER تشخیص داده شود، سیگنال‌های آنالوگ باید به دیجیتال تغییر پیدا کنند. در حال حاضر ، می‌شود نحوه خواندن سیگنال آنالوگ خارجی با استفاده از میکروکنترلر PIC را مشاهده کرد و تبدیل دیجیتال O / p دیجیتالی را روی صفحه نمایش LCD نشان داد. سیگنال i / p می تواند یک ولتاژ متغیر بین 0 تا 5 ولت باشد.
ماژول این مبدل در میکروکنترلر PIC معمولاً شامل 5 ورودی برای دستگاه‌های 28 پین و همچنین 8 ورودی برای دستگاه‌های 40 پین است. تغییر سیگنال آنالوگ به ماژول آنالوگ به دیجیتال PIC بر مقدار تاثیر می‌گذارد که معادل عدد دیجیتالی 10 بیتی است. ماژول آنالوگ به دیجیتال با میکروکنترلر PIC شامل یک ورودی مرجع ولتاژ کم و ولتاژ قابل انتخاب با ترکیبی از VDD ، VSS ، RA2 و RA3 است.