Komparator to układ, który ma za zadanie porównywać dwie wartości. W przypadku komparatora analogowego, który jest wbudowany w układ atmega8, porównuje on napięcia. Jego najważniejszym elementem, jest wzmacniacz operacyjny.

Wzmacniacz ten pracuje w typowym układzie komparatora, czyli brak sprzężenia zwrotnego (jego rezystancja nieskończenie duża). Schemat komparatora analogowego przedstawiam na rysunku poniżej.

Lewa strona układu, to wejścia do komparatora. Możemy wybrać źródła napięć do porównywania. Na wejście nieodwracające mogą przychodzić dwa różne napięcia: z wejścia AIN0 oraz napięcie z wewnętrznego źródła odniesienia (około 1,3V). Na wejście odwracające mogą wejść sygnały z AIN1 oraz z multipleksera analogowego, który wchodzi w skład przetwornika ADC.

Z prawej strony schematu znajdują się układy wyjściowe i sterownik przerwania.

Do sterowania komparatorem analogowym służy rejestr ACSR.

Poszczególne bity służą do:

• ACD – służy do włączania komparatora, w celu włączenia należy wyzerować ten bit.
• ACBG – kiedy ten bit jest ustawiony do wejścia nie odwracającego doprowadzane jest napięcie referencyjne.
• ACO – jest to bezpośrednie wyjście z komparatora
• ACI – ten bit to flaga przerwania
• ACIE – bit ten służy do włączania przerwania
• ACIC – kiedy ten bit jest ustawiony, to sygnał przerwania z komparatora jest przejmowany przez wejście porównujące licznika 1
• ACIS1,ACIS2 – przy pomocy tych dwóch bitów wybieramy rodzaj zdarzenia, które ma wywoływać sygnał przerwania. Możliwe są trzy różne zdarzenia. Zbocze opadające, narastające i zmiana stanu na wyjściu komparatora. Ustawiania dokonujemy według poniższej tabeli.

Konfiguracją multipleksera przetwornika analogowego zajmę w się w następnej części, ponieważ uważam, że wychodzi trochę ponad to zagadnienie. Najpierw przedstawię działanie przetwornika ADC, a następnie wytłumaczę, jak wykorzystać wejścia przetwornika w komparatorze analogowym.