Jednym z najbardziej spektakularnych przykładów wkroczenia techniki cyfrowej w obszar naszego codziennego życia jest fotografia cyfrowa. Można powiedzieć, że w przeciągu zaledwie kilku lat niemal wszyscy użytkownicy klasycznych aparatów fotograficznych wymienili je na modele cyfrowe. Podobne trendy obowiązują również w innych dziedzinach, ale o ich powodzeniu decydują małe, mniejsze, coraz mniejsze przetworniki analogowo-cyfrowe.

Wobec masowości sukcesów techniki cyfrowej nieco zaskakująca może wydawać się liczba producentów przetworników analogowo-cyfrowych. Właściwie można ich policzyć niemal na palcach jednej ręki. Od wielu lat do światowej czołówki należy dobrze znana i u nas firma Maxim. Jej 12-bitowy przetwornik A/C MAX11645 można uznać za jeden z najmniejszych układów tego typu dostępnych w sprzedaży. Jest on produkowany w 8-nóżkowej obudowie µMAX i 12-nóżkowej WLP (1,9×2,2 mm). Układ odznacza się nie tylko małymi wymiarami, ale też ultra niskim poborem mocy. Prąd zasilający jest zależny od częstotliwości próbkowania i zmienia się w zakresie od 6 µA dla 1 kSa/s do 670 µA dla 94,4 kSa/s. W stanie uśpienia (Power-Down) prąd zasilania jest równy zaledwie 0,5 µA. Przetwornik MAX11645 jest zasilany napięciem 2,7…3,6 V. Wbudowane, własne źródło referencyjne ma napięcie wyjściowe równe 2,048 V. Zamiast niego, może być stosowane również źródło zewnętrzne o napięciu z zakresu od 1 V do VDD. Przetwornik może być skonfigurowany do pracy z dwoma kanałami o wejściach asymetrycznych, lub jednym kanałem z wejściem symetrycznym.

Rys. 1. Schemat elektryczny zestawu MAXADCLite+

Zestaw ewaluacyjny
Firma Maxim udostępniała przez kilka tygodni bezpłatnie zestaw ewaluacyjny składający się z płytki MAXADCLite+ (schemat elektryczny pokazano na rys. 1, schemat blokowy na rys. 2) oraz prostego programu MAXADClite+ GUI (rys. 3).

Rys. 2. Schemat blokowy zestawu MAXADCLite+

Dysponując nim można w prosty sposób, w czasie rzeczywistym, mierzyć precyzyjnie napięcia bezpośrednio na komputerze PC. Płytka z przetwornikiem analogowo-cyfrowym MAX11645 jest dołączana do komputera za pośrednictwem interfejsu USB. Nie wymagający instalacji program obsługi może pracować w systemach Windows XP, Windows Vista i Windows 7.

Rys. 3. Okno programu MAXADCLite+

Wejścia obu kanałów przetwornika wyprowadzono na złącze szpilkowe zamontowane na krawędzi płytki. O konfiguracji przetwornika decydują przełączniki ekranowe widoczne w lewej części okna. Jednym z nich – Input Type, ustalany jest typ wejść. Możliwa jest praca z dwoma niezależnymi, asymetrycznymi kanałami (opcja Single Ended), lub jednym wejściem różnicowym (opcja Differential). W ten sam sposób jest ustalana polaryzacja wejść. Możliwe opcje to: Unipolar lub Bipolar. Przetwornik próbkuje ze stałą częstotliwością 8,62 kSa/s, możliwe jest natomiast ustawienie wielkości bufora na 256 lub 512 próbek. Bufor może być zapełniany jednorazowo po wyzwoleniu klawiszem ekranowym Start Conversion lub w sposób ciągły, gdy jest włączona opcja Auto. Możliwe jest zapisywanie zawartości bufora próbek do pliku w formacie .CSV, łatwym do obróbki np. w Excelu. W trakcie pracy przetwornika próbkowanie może być na chwilę wstrzymywane, co najczęściej jest wykorzystywane, gdy zachodzi potrzeba przyjrzenia się fragmentom rejestrowanego wykresowi napięcia. Zadanie to jest ułatwione dzięki takim narzędziom, jak: lupy powiększające i zmniejszające oraz „łapka” do wygodnego przesuwania wykresu w oknie pomiarowym. Wykres może być zapisywany na dysku w pliku .BMP (rys. 4).

Rys. 4. Przykładowy, zarejestrowany wynik działania programu sterującego pracą zestawu

Dostępne w programie opcje pozwalają wybrać różne formy prezentacji wykresów. W ten sposób użytkownik może decydować na przykład o grubości i kolorze linii, znacznikach umieszczanych na wykresie, cieniowaniu, opisach osi, liniowej lub logarytmicznej skali osi itp. W przedstawionym zestawie ewaluacyjnym MAXADCLite+ nie wykorzystano wszystkich możliwości przetwornika MAX11645, ale ukazuje on jak prosta jest obsługa tego układu.