Sayfa 24

Donanım kursumuzun şu ana kadar olan bölümünde temel elektronik bilgilerini edindikten sonra artık öğrendiklerimizi yavaş yavaş uygulamaya başlayabiliriz. Burada yine en önemli yardımcımız eski dost C-64 olacaktır. Geçen ayki yazımızın son bölümünde analog-dijital çeviriciler hakkında kısa bir bilgi vermiş ve bu arabirimin bilgisayarla dış dünya arasında bağlantısını kurmuştuk. Şimdi bu konuyu daha yakından ele alalım. İlk olarak dijital sinyalleri analog sinyallere çeviren devreleri inceleyeceğiz. Bu iki sinyal tipi arasındaki farkı geçen sayıda belirtmiştik: Dijital bir sinyal için belli sayıda farklı kanaldan gelen sadece 1 ve 0 değerleri söz konusu iken analog sinyallerde tek bir kanaldan çok sayıda değer gözlenebilir. Bunun ne işe yarayacağını biraz sonra basit bir örnekte göreceğiz. Resim 1'de bir dijital-analog dönüştürücünün prensip şemasını görmektesiniz. Bu devre aslında sadece bir toplam yükselticisinden ibarettir. Bu tür bir yükselticinin görevi girişlerindeki gerilimleri toplamak ve toplam gerilimi çıkıştan vermektir. Burada giriş geriliminin yükseltilme oranı Rr geri besleme direncine ve Rx giriş direncine bağlıdır. Dijital-analog dönüştürücülerde değişik seviyelerde giriş gerilimleri yerine sabit bir referans gerilimi olan Uref kullanılır. Bunun için her bir giriş için bir anahtar mevcuttur. Bu anahtarlar ise bilgisayarımızın dijital çıkışları tarafından yönetilir. User Port'taki D0-D7 çıkışları bu iş için tasarlanmıştır. Bu arada prensip şemasında görülen giriş dirençleri 1/2 oranlarında olmalıdırlar. En alçak Bit'e (0. Bit) karşılık gelen giriş direnci en yüksek değere sahiptir. İkinci girişteki direncin değeri ise ilkinin tam yarısı kadardır. Bir sonraki ise ikincinin yarısı kadardır ve bu böyle sürüp gider. Sonuçta en alçak Bit en büyük dirence sahip olduğu için buradan en düşük akım

Resim 1: Dijital-analog bir dönüştürücünün prensip şeması.

ANIL GÜL geçer. Buna karşılık en yüksek Bit'te ise çok düşük bir direnç olduğu için buradan oldukça büyük bir akım geçer. Aslında burada kullanılan toplam yükselticisi doğrudan doğruya gerilimleri değil akımları toplamaktadır. Her giriş gerilimi için o girişteki dirence bağlı olarak Ix = Ux/Rx büyüklüğünde bir akım oluşmaktadır. Tüm akımlar S noktasında birleşip Ir toplam akımını oluştururlar. Bu toplam akım ise Rr geri besleme direnci üzerinden tekrar bir Ur gerilimi oluşturur. Bu Ur gerilimi ise her zaman Ua çıkış gerilimi ile benzerdir. Böylelikle akımların toplanması sonucunda gerilimler de toplanmış olur. Bu açıklamalardan sonra herhalde neden en alçak Bit'e en yüksek direncin karşılık gelmesi gerektiğini anlamışsınızdır: Küçük değerler için az akım geçeceği için yüksek, büyük değerler için çok akım geçeceği için düşük direnç kullanılır. Eğer dirençler doğru seçilmişse akımlar birbirleriyle 1:2:4:8 oranlarında olmalıdırlar. Dijital-analog dönüştürücümüzün girişinde 0000 0000 değerinin olduğunu farz edelim. Bu durumda tüm anahtarlar açıktır ve girişlerde herhangi bir akım görülmez. Dolayısıyla çıkış gerilimi de sıfırdır. Bir başka örnekte dönüştürücünün girişinde 1111 değerinin olduğunu farz edelim. Tüm anahtarlar açık olacağı için çıkışta en yüksek gerilim gözlenmelidir. Bu gerilim Rr direncinin girişlerdeki dirençlere oranına bağlıdır. Bu dirençler aynı zamanda birim değere karşılık gelen gerilim değişmelerini de belirler. 8-Bit bir dönüştürücünün girişinde 255 değişik kombinasyon mümkündür. Eğer maksimum çıkış değeri 5 Volt ise her bir değere 5/255 = 19,6 milivolt karşılık gelir. Resim 2'de 4-Bit'lik bir dijital-analog dönüştürücüye ait bilgiler yer almaktadır. 2-Bit bir dönüştürücü için maksi-