アナログ信号出力(DA変換)の追加：多軸同期制御技術blog

アナログ信号出力(DA変換)の追加

多軸同期.COMで作成した、モータの多軸制御を行う組み込みソフトウェアに、DAコンバータ(デジタル→アナログ変換)によるアナログ信号出力の機能を追加するよう依頼がありましたので、コーディングとデバッグを行いました。

DAコンバータは、ワンチップマイコンに内蔵されている場合が多いですが、今回は、マイコンに外付けされている分解能12ビットのDAコンバータを使ってアナログ信号を出力するという仕様です。

12ビットということで、符号無しデジタル値の000H～FFFH(0～4095)が、0～5Vに対応して出力されるのだろうと思っていたら、間違っていました．．．

今回のH/Wでは、符号付きのデジタル値800H～7FFH(-2048～2047)が、0～5Vに対応する仕様になっていました。

勝手な思い込みはいけませんね．．．

最終的には、モータを制御する速度指令をアナログ信号で出力するのですが、ボード単体でデバッグを行うために、ノコギリ波状の波形出力をするようなソフトウェア処理を入れ、アナログ信号をデジタルストレージオシロスコープで観測しました。

下記のように、ちゃんと意図した通りの波形が観測されたので、バッチリです。

波形が階段状になっているのは、変化点を識別しやすいように、そうなるようなソフトウェア処理としているからです。

アナログ信号出力のソフトウェア処理は、64μsec周期の割り込み処理内で行っているので、時間軸レンジを広げて、波形を観測してみたところ、信号の変化周期は、割り込み周期程度になっていることが確認できました。

信号の変化周期にバラツキが見られるのは、S/W要因なのかH/W要因なのか、現時点では特定できませんが、外付けDAコンバータの入力がシリアル信号方式なので、その影響ではないかと思います。

この程度のバラツキの影響は問題になることは無いだろうと考えますが、来週から、お客さまのところでモータと組み合わせた実機デバッグを行う予定ですので、そのときに確認することにします。

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