Analógovo-digitálny prevodník (ADC) je elektronický obvod, ktorý sa používa na prevod analógového vstupného signálu na digitálnu hodnotu. Číslo v tomto formáte, ktoré môže byť spracované mikrokontrolérom alebo digitálnym obvodom. ADC vykonáva túto konverziu pomocou kombinácie diskrétnej elektroniky, ako sú rezistory a kondenzátory, na prevod spojitého analógového signálu na sériu diskrétnych digitálnych hodnôt. Tento proces zahŕňa nabíjanie kondenzátora vstupným analógovým napätím a jeho následné udržiavanie na tejto hodnote počas stanoveného minimálneho času. Analógová hodnota sa meria a prevádza na digitálnu hodnotu pomocou procesu nazývaného kvantizácia.

Mikrokontroléry dokážu spracovať len binárne signály. Mikrokontrolér chápe 0 V ako binárnu 0 a 5 V ako binárnu 1. Ale čo ak je signál 2,72 V alebo 4,9 V? Preto majú takmer všetky mikrokontroléry zabudované analógovo-digitálne prevodníky. Tieto ADC konvertujú analógový signál na digitálny signál. Digitálny signál sa potom prevádza na jeho binárny ekvivalent. ADC sa môžu líšiť podľa mikrokontrolérov. Analógovo-digitálny prevodník na Arduino UNO je 10-bitový ADC, čo znamená, že dokáže rozpoznať 2¹⁰ = 1 024 analógových úrovní. Niektoré mikrokontroléry majú 8-bitové ADC, čo znamená, že dokážu detekovať 2⁸ = 256 diskrétnych úrovní.

Vzorec analógovo-digitálnej konverzie:

Pri výpočte analógovo-digitálnej konverzie (ADC) sa používa vzorec na prevod analógového signálu na digitálny formát pomocou ADC. V matematickom zápise tento proces môže byť reprezentovaný ako:

$\text{Digitálny výstup} = \left( \frac{\text{Analogový vstup}}{\text{Referenčné napätie}} \right) \times 2^n$

Kde:

• Digitálny výstup je výsledná digitálna hodnota po konverzii.
• Analogový vstup je hodnota analógového signálu.
• Referenčné napätie je hodnota referenčného napätia pre ADC.
• n je počet bitov v ADC, čo určuje rozsah hodnôt, ktoré môže ADC vyjadriť (celkový počet možných hodnôt).

Digitálny výstup sa potom prevedie na binárny ekvivalent.

Táto ADC kalkulačka pracuje na systéme zadania hodnôt pre analógový vstup a poskytne digitálny výstup vzhľadom na počet bitov, analógové napätie a referenčné napätie.