Convertisseur ADC du PIC16F683 - Tutoriel

📊 Qu'est-ce qu'un convertisseur ADC ?

Le convertisseur ADC (Analog-to-Digital Converter) est un périphérique qui transforme une tension analogique continue (par exemple 0V à 5V) en une valeur numérique que le microcontrôleur peut traiter. C'est essentiel pour lire des capteurs analogiques : température, luminosité, potentiomètres, etc.

Le PIC16F683 intègre un ADC 10 bits à 8 canaux. Cela signifie qu'il peut convertir une tension en une valeur entre 0 et 1023 (2^10 - 1), avec une résolution de 5V/1024 ≈ 4.88 mV par pas.

🔧 Configuration de l'ADC

Registres principaux

Registre	Fonction
ADCON0	Contrôle : sélection du canal, démarrage conversion, activation ADC
ADCON1	Configuration : format du résultat, horloge de conversion
ANSEL	Sélection des broches analogiques (1 = analogique)
ADRESH / ADRESL	Résultat de la conversion (10 bits sur 2 registres)

Canaux ADC disponibles

Canal	Broche	Bit ANSEL
AN0	RA0	ANS0
AN1	RA1	ANS1
AN2	RA2	ANS2
AN3	RA4	ANS3
AN4	RC0	ANS4
AN5	RC1	ANS5
AN6	RC2	ANS6
AN7	RC3	ANS7

📝 Exemple : Lire un potentiomètre sur AN0

C (XC8)

#include <xc.h>
#define _XTAL_FREQ 4000000

unsigned int lireADC(unsigned char canal) {
    ADCON0 = (canal << 2);  // Sélectionner le canal
    ADCON0bits.ADON = 1;     // Activer l'ADC
    __delay_us(20);          // Temps d'acquisition
    ADCON0bits.GO = 1;       // Lancer la conversion
    while(ADCON0bits.GO);    // Attendre la fin
    return ((ADRESH << 8) | ADRESL);  // Résultat 10 bits
}

void main(void) {
    OSCCON = 0b01100000;    // 4 MHz
    ANSEL = 0b00000001;     // AN0 en analogique
    TRISA = 0b00000001;     // RA0 en entrée
    ADCON1 = 0b00010000;    // Fosc/8, justifié à droite

    unsigned int valeur;

    while(1) {
        valeur = lireADC(0);  // Lire canal AN0
        // valeur contient 0-1023
        // 0 = 0V, 1023 = 5V

        // Exemple : allumer LED si tension > 2.5V
        if(valeur > 512)
            PORTAbits.RA2 = 1;
        else
            PORTAbits.RA2 = 0;

        __delay_ms(100);
    }
}

🧮 Conversion tension ↔ valeur ADC

Formules de conversion

Valeur ADC → Tension : Tension = (Valeur_ADC × Vref) / 1023

Tension → Valeur ADC : Valeur = (Tension × 1023) / Vref

Avec Vref = 5V (alimentation standard) :

Valeur 0 = 0V
Valeur 512 ≈ 2.5V
Valeur 1023 = 5V
Résolution : 5V / 1024 ≈ 4.88 mV par pas

🌡️ Application : Capteur de température LM35

Le LM35 délivre 10mV par degré Celsius. Avec l'ADC 10 bits et Vref = 5V :

Calcul température

unsigned int adc_val = lireADC(0);
// Tension en mV = (adc_val × 5000) / 1023
// Température = Tension_mV / 10
float temperature = (adc_val * 5000.0 / 1023.0) / 10.0;
// Ex: adc_val=51 → 249mV → 24.9°C

📊 Le Convertisseur ADC