[電子工作]


初歩的な質問で申し訳ありません。

一般的なPICマイコンの入出力は、デジタルなのでしょうか?

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 登録:2010/01/18 06:56:11
  • 終了:2010/01/25 07:00:03

回答(5件)

id:ykanzaki No.1

ykanzaki回答回数267ベストアンサー獲得回数82010/01/18 07:23:10

ポイント30pt

PICマイコンの入出力はディジタルのオンオフ(H/L)の入出力以外にGNDから電源電圧近くまでの電圧値のアナログ入力も用意されています。アナログ入力の内部のA/D(アナログ/ディジタル)変換回路でディジタル値として変換され内部ではディジタルデータとして処理されます。PWMその他の手法を用いると、ディジタル出力から等価のアナログ出力を出力することもできます。

id:ILoveWeb

PWMというのは、私には意味がわかりませんが・・・ 「電源電圧近く」の「電圧」とは、PICマイコンを駆動する電圧のことですね?

2010/01/18 07:56:13
id:ayakasi08 No.2

ayakasi08回答回数172ベストアンサー獲得回数62010/01/18 07:29:09

ポイント20pt

PICマイコンの仕様書を見てください。

http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/42/42101/42101_1syo.pdf

デジタルだったりアナログだったりします。

id:momotta469 No.3

momotta469回答回数2ベストアンサー獲得回数02010/01/18 12:01:18

ポイント10pt

入出力はデジタルです。

id:ILoveWeb

どっちなんだろう・・・

2010/01/18 13:53:38
id:garyo No.4

garyo回答回数1782ベストアンサー獲得回数962010/01/18 14:09:01

ポイント30pt

通常の端子はだいたいデジタルですが、マイコンのポートはそのデータシートを確認するのが正確です。

安いPIC(PIC16F84)などにはデジタル入出力しかありませんが、他のPICでA/D入力(アナログデジタル変換)を持っているものもあります。



一般的な入出力ポートはデジタル入出力(CMOSレベル 電源の1/3以下でLOW、電源の2/3以上でHIGH)ですが

特殊なポートとしてA/D入力ポート(アナログ-デジタル変換)があり、アナログの電圧をデジタルな数値に変換します。(8bit A/Dなら0(0V)から255(電源電圧)の値に変えます)

また、D/A出力ポートもあり、逆に0-255で設定した値に相当する電圧を出力することができます。

PWMというのは一定周期でON/OFFを繰り返し、ON/OFFの時間の比を変えることで、デジタル出力でありながら、アナログ的に電圧を変えていく方法です。LEDなど目に見えない周期でON/OFFすれば、ON/OFFの時間比を変えることで明るさを調光することができます。

id:ILoveWeb

おお、ありがとうございます!

PWMは、1周期だとデジタルだが、時間というファクターを考え合わせるとアナログだ、というわけですね。

2010/01/18 14:30:47
id:sasaki30234 No.5

sasaki30234回答回数18ベストアンサー獲得回数02010/01/24 15:55:39

ポイント10pt

通常はデジタルです。

デジタルという概念はそもそも電子信号を 0として認識するか 1として認識するかという、受け手と送り手の取り決めのことを言います。

5Vのマイコンの場合、2V未満を0と、4V以上を 1と認識するというお約束をして設計をすれば、4.5Vという電圧をお互いに 1と認識します。しかし、4.5Vを4.5Vだと認識したらそれはアナログと勝手に受信側が思っていることになりますが、あまり有効な情報ではありません。

上記を踏まえて、例外的にアナログの信号を入出力することができます。PICの相手となる機器がアナログとして信号をやりとりしたいときに対応するためです。4.5Vと4.8Vは意味がある違いだ、という場合です。

こういった話をする場合、まずはデジタルとは何だろうという部分を掘り下げていただければ考えやすいと思います。

ちなみにPWMなどの話は、上記でアナログにしたいと考えたときに、それを実行する方法の一つです。3.5Vの出力と指定する機能がPICにないときに、擬似的にそういうことをする実現手段ととらえると理解しやすいです。

  • id:kuro-yo
    > PWMは、1周期だとデジタル

    「1周期」ではなく「ある瞬間では」ですね。つまり、ある瞬間では、デジタルHighかデジタルLowのどちらかの状態しかとらないのです。
    ただし、デジタルHighやデジタルLowが具体的にどういう状態(つまり、電圧や電流)なのかについては、その時の回路の状態によって変わり得ますので、例えば電源電圧が5Vだからと言って、0Vか5Vのどちらかを保証しているわけではない事に注意する必要があります。

    > 時間というファクターを考え合わせるとアナログ

    というより、時間的なデジタル信号の変化をアナログ信号の形に変換する方法があるという意味です。

    例えば、PWMの場合は、時間方向に信号電力を平均化する事によってパルス幅(pulse width)の変化をアナログ的な信号の変化に変換できます。

    これは「変復調」の観点から言えば、ある信号で矩形波のパルス幅を変調(modulation)し、それを再びもとの信号に復調した、という具合に見る事ができます。パルス幅を変えて搬送波を変調したので、パルス幅変調(pulse width modulation)、略してPWMと言うわけです。
    ここで注目すべきは、上に書いた「ある信号」も「復調した信号」も、デジタルかアナログかに無関係だということです。実際、アナログ信号を変換してPWM信号を作り、それをマイコンにデジタル信号として取り込み、マイコンの中で平均化処理をして復調すれば、アナログ信号をデジタル値として取り込む事ができます。

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