Transcript R8C/Tiny AD スライドショー
Slide 1
R8C ADコンバータの利用
アナログ電圧値をディジタル・データとして取
り込む
Slide 2
A-Dコンバータの基礎
例えば、0V～5Vを3ビット(000～111)でAD変換すると
電圧
5V
111
サンプリング
•連続する電圧データのあ
１０１
る瞬間の値を取り出すこと
サンプリング周期（周波数）
•一定時間間隔でサンプリ
０１１
ングする場合の周期（周波
数）I
量子化誤差００１
•アナログ電圧をディジタル
値に変換する際に、最も近
いディジタル値に置き換え
ることによる誤差
110
101
100
011
010
001
0V
ディジタル値
（マイコンに取り込む値）
000
サンプリング
サンプリング
サンプリング
サンプリング
時間
Slide 3
A-Dコンバータの基礎.
例えば、0V～5Vを3ビット(000～111)でAD変換すると
電圧
5V
111
サンプリング
•連続する電圧データのあ
る瞬間の値を取り出すこと
サンプリング周期（周波数）
•一定時間間隔でサンプリ
ングする場合の周期（周波
数）I
量子化誤差
•アナログ電圧をディジタル
値に変換する際に、最も近
いディジタル値に置き換え
ることによる誤差
110
101
100
011
010
001
0V
000
時間
Slide 4
R8C/Tiny ADコンバータ関連レジス
タ
レジスタ名
ad
ビット名
機能
ディジタル値の読み込み
16ビット中、下位10ビット（または8ビット）のみ使用
adcon0
ch2,ch1,ch0
アナログ入力端子選択ビット
例）ch2,ch1,ch0=100の場合AN8を選択
単発モード(0)、繰り返しモード（1）の選択
AD入力グループ選択（AD使用時は必ず1にする）
ソフトウェアトリガ(adst=1で変換開始）（0）
または、タイマZ割込み要求で開始（1）
変換開始(1) , (変換終了時には自動的に0になる）
周波数選択ビット（f2(1) , f4(0)）
md
adgsel0
adcap
adst
cks0
adcon1
bits
cks1
vcut
8ビットモード（0）、10ビットモード（1）の選択
周波数選択ビット（f1(1), またはcks0有効（0））
Vref接続（1）（AD使用時は1にする）
Vrefとは参照電圧（アナログ電圧がVrefのときに
ディジタル値は最大値となる）
adcon2
smp
サンプル・アンド・ホールドあり
Slide 5
R8C/Tiny AD変換の実行
adst=1
while( adst == 1);
adstが0になるとFALSEとなりループを抜ける（次の命令に進む）
AD変換中はTRUEのためループを繰り返す
adstを１にするとAD変換開始
AD変換が終了するとadstは自動的に0になる
adst
AD変換中
Slide 6
R8C/Tiny AD変換の実行.
adst=1
while( adst == 1);
adstが0になるとFALSEとなりループを抜ける（次の命令に進む）
AD変換が終了するとadstは自動的に0になる
adst
AD変換中
Slide 7
R8C/Tiny AD変換データの取り出し
ad_data=ad & 0x03ff;
この範囲の値は不定
10ビットモードでは、この10ビットにディジタル値が入る
adレジスタ
0x03ff
0
0
0
0
0
0
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
d
d
d
d
ビットアンド
ad_data
0
0
0
0
0
0
d
d
d
d
d
d
Slide 8
演習：AD動作確認
サンプルプログラム（配布プリント）を作成し、動作を確
認します
サンプルプログラムは、教科書のプログラムを少し変更したものです（10ビ
ットモード）
シミュレータでは、以下の項目を設定します
I/Oタイミング設定
1. [表示]-[CPU]-[I/Oタイミング設定]でI/Oタイミング設定ウィンドウを
表示します。
2. （新規のプロジェクトでない場合は）「削除」アイコン（左から３
番目）をクリックし、「I/Oスクリプトファイルの削除」にチェック
を入れて「次へ」をクリックし、表示されているスクリプトファイ
ルを削除する。（これは、以前の課題のI/Oタイミング設定です）
3. 「読み込み」アイコン（左から4番目）をクリックし、配布した
ad.iosを読み込む
GUI
1.
I/O
[表示]-[グラフィック]-[GUI I/O]でGUI
I/O画面を表示
Slide 9
演習：AD動作確認２
動作確認が終わったら、
1.
教科書とプリントを読み、動作を理解します
2.
わからない所があれば、質問します
3.
基板では、cdsセンサに入る光を調節して動作を確認します
時間がある人は、以下の課題に取り組みます
1. 電池の電圧チェッカとして動作するように、1V以下でLEDは2個とも消灯
、１V～１．５VでLEDが1個点灯、１．５V以上でLED２個点灯するように
する
また、残りの時間は課題製作物の検討時間とします
R8C ADコンバータの利用
アナログ電圧値をディジタル・データとして取
り込む
Slide 2
A-Dコンバータの基礎
例えば、0V～5Vを3ビット(000～111)でAD変換すると
電圧
5V
111
サンプリング
•連続する電圧データのあ
１０１
る瞬間の値を取り出すこと
サンプリング周期（周波数）
•一定時間間隔でサンプリ
０１１
ングする場合の周期（周波
数）I
量子化誤差００１
•アナログ電圧をディジタル
値に変換する際に、最も近
いディジタル値に置き換え
ることによる誤差
110
101
100
011
010
001
0V
ディジタル値
（マイコンに取り込む値）
000
サンプリング
サンプリング
サンプリング
サンプリング
時間
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A-Dコンバータの基礎.
例えば、0V～5Vを3ビット(000～111)でAD変換すると
電圧
5V
111
サンプリング
•連続する電圧データのあ
る瞬間の値を取り出すこと
サンプリング周期（周波数）
•一定時間間隔でサンプリ
ングする場合の周期（周波
数）I
量子化誤差
•アナログ電圧をディジタル
値に変換する際に、最も近
いディジタル値に置き換え
ることによる誤差
110
101
100
011
010
001
0V
000
時間
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R8C/Tiny ADコンバータ関連レジス
タ
レジスタ名
ad
ビット名
機能
ディジタル値の読み込み
16ビット中、下位10ビット（または8ビット）のみ使用
adcon0
ch2,ch1,ch0
アナログ入力端子選択ビット
例）ch2,ch1,ch0=100の場合AN8を選択
単発モード(0)、繰り返しモード（1）の選択
AD入力グループ選択（AD使用時は必ず1にする）
ソフトウェアトリガ(adst=1で変換開始）（0）
または、タイマZ割込み要求で開始（1）
変換開始(1) , (変換終了時には自動的に0になる）
周波数選択ビット（f2(1) , f4(0)）
md
adgsel0
adcap
adst
cks0
adcon1
bits
cks1
vcut
8ビットモード（0）、10ビットモード（1）の選択
周波数選択ビット（f1(1), またはcks0有効（0））
Vref接続（1）（AD使用時は1にする）
Vrefとは参照電圧（アナログ電圧がVrefのときに
ディジタル値は最大値となる）
adcon2
smp
サンプル・アンド・ホールドあり
Slide 5
R8C/Tiny AD変換の実行
adst=1
while( adst == 1);
adstが0になるとFALSEとなりループを抜ける（次の命令に進む）
AD変換中はTRUEのためループを繰り返す
adstを１にするとAD変換開始
AD変換が終了するとadstは自動的に0になる
adst
AD変換中
Slide 6
R8C/Tiny AD変換の実行.
adst=1
while( adst == 1);
adstが0になるとFALSEとなりループを抜ける（次の命令に進む）
AD変換が終了するとadstは自動的に0になる
adst
AD変換中
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R8C/Tiny AD変換データの取り出し
ad_data=ad & 0x03ff;
この範囲の値は不定
10ビットモードでは、この10ビットにディジタル値が入る
adレジスタ
0x03ff
0
0
0
0
0
0
d
d
d
d
d
d
d
d
d
d
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
d
d
d
d
ビットアンド
ad_data
0
0
0
0
0
0
d
d
d
d
d
d
Slide 8
演習：AD動作確認
サンプルプログラム（配布プリント）を作成し、動作を確
認します
サンプルプログラムは、教科書のプログラムを少し変更したものです（10ビ
ットモード）
シミュレータでは、以下の項目を設定します
I/Oタイミング設定
1. [表示]-[CPU]-[I/Oタイミング設定]でI/Oタイミング設定ウィンドウを
表示します。
2. （新規のプロジェクトでない場合は）「削除」アイコン（左から３
番目）をクリックし、「I/Oスクリプトファイルの削除」にチェック
を入れて「次へ」をクリックし、表示されているスクリプトファイ
ルを削除する。（これは、以前の課題のI/Oタイミング設定です）
3. 「読み込み」アイコン（左から4番目）をクリックし、配布した
ad.iosを読み込む
GUI
1.
I/O
[表示]-[グラフィック]-[GUI I/O]でGUI
I/O画面を表示
Slide 9
演習：AD動作確認２
動作確認が終わったら、
1.
教科書とプリントを読み、動作を理解します
2.
わからない所があれば、質問します
3.
基板では、cdsセンサに入る光を調節して動作を確認します
時間がある人は、以下の課題に取り組みます
1. 電池の電圧チェッカとして動作するように、1V以下でLEDは2個とも消灯
、１V～１．５VでLEDが1個点灯、１．５V以上でLED２個点灯するように
する
また、残りの時間は課題製作物の検討時間とします