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標(biāo)題: 第9章單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC [打印本頁]

作者: wul 時(shí)間: 2016-3-28 03:16
標(biāo)題: 第9章單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC

第9章單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC

1 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)電路

2 使用單片機(jī)內(nèi)部的10位ADC轉(zhuǎn)換器 (1) ADC相關(guān)的特殊功能寄存器

(2) 實(shí)例代碼

1 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)電路

模數(shù)轉(zhuǎn)換就是將電路中連續(xù)變化的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為單片機(jī)可以識別的數(shù) 字信號，簡稱為A/D，實(shí)現(xiàn)模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的器件稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器, 稱為ADC，ADC有專用的集成電路芯片，現(xiàn)在的新型單片機(jī)內(nèi)部一般也集成有 ADC模塊。

(1) ADC相關(guān)的特殊功能寄存器

1、 P1口模擬功能控制寄存器P1ASF，各位定義如表9-1所示，如果要使用相應(yīng) 口的ADC輸入功能，需將P1ASF特殊功能寄存器中的相應(yīng)位置為1,比如：P1ASF

|= 0x02; // 開啟P1.1口的ADC輸入功能。

表9-1 P1ASF（復(fù)位值為0000 0000B）

位	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
位名稱	P17ASF	P16ASF	P15ASF	P14ASF	P13ASF	P12ASF	P11ASF	P10ASF

2、ADC控制寄存器ADC_CONTR，各位定義如表9-2所示。

表9-2 ADC_CONTR（復(fù)位值為0000 0000B）

① ADC_POWER：ADC電源控制位。 0：關(guān)閉ADC電源。 1：打開ADC電源。

② SPEED1、SPEED0：ADC轉(zhuǎn)換速度控制位, 如表9-3所示，當(dāng)被采樣信號變化頻率較高時(shí)應(yīng)使用高的轉(zhuǎn)換頻率（比如用ADC采樣電路波形實(shí)現(xiàn)簡易的示波

器），當(dāng)對功耗限制嚴(yán)格時(shí)應(yīng)使用低的轉(zhuǎn)換頻率。

表9-3 ADC轉(zhuǎn)換速度控制

③ ADC_FLAG：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志位。

A/D轉(zhuǎn)換完成后，ADC_FLAG = 1，可由該位申請產(chǎn)生中斷，或者由軟件查詢該標(biāo)志位判

斷A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，此標(biāo)志只能由軟件清零。

④ ADC_START：A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)控制位，ADC_START=1，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后為0。

⑤ CHS2、CHS1、CHS0：模擬輸入通道選擇，如表所示。

3、ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果寄存器 ADC_RES、ADC_RESL ADC_RES[7:0]存放高8位ADC結(jié)果，ADC_RESL[1:0]存放低2位ADC結(jié)果。 ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果計(jì)算公式如下（Vin為模擬輸入電壓，Vcc為單片機(jī)實(shí)際供電電壓）： Vin = Vcc ×(ADC_RES[7:0],ADC_RESL[1:0])/1023

9.2.2、實(shí)例代碼

例9.1 IAP15W4K58S4單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換程序，查詢方式，測量結(jié)果電壓值發(fā)送到計(jì)算機(jī)串口

助手顯示，波特率9600/22.1184MHz，當(dāng)使用配套實(shí)驗(yàn)板時(shí)，需要將跳線帽“AD/串口2”插接

到AD處。

#include "UART.H"	//	包含IAP15W4K58S4寄存器定義文件
#define VCC 4.970 unsigned int ADC_P11()	//	存放用萬用表實(shí)測的單片機(jī)供電電壓
{ unsigned int i;	//	用于軟件延時(shí)程序
unsigned char status;	//	用于判斷A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束的標(biāo)志
unsigned int AD_Dat=0;	//	10位A/D轉(zhuǎn)換值
unsigned char Tmp;	//	臨時(shí)變量用于將A/D轉(zhuǎn)換出來的2個(gè)字節(jié)合成一個(gè)字節(jié)
ADC_CONTR\|=0x80;	//	開ADC轉(zhuǎn)換器電源,第一次使用時(shí)要打開內(nèi)部模擬電源
for (i=0;i<10000;i++);	//	適當(dāng)延時(shí)等待ADC轉(zhuǎn)換供電穩(wěn)定，一般延時(shí)1ms以內(nèi)即可，
P1ASF\|=0x02;	//	選擇P1.1作為ADC轉(zhuǎn)換通道，0x02= 0000 0010

ADC_CONTR=0xE1; // 選擇P1.1作為ADC轉(zhuǎn)換通道，最高轉(zhuǎn)換速度，清轉(zhuǎn)換完成標(biāo)志。

for (i=0;i<1000;i++);

// 如果是多通道模擬量進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，則更換A/D轉(zhuǎn)換通道后要延時(shí)200μs

ADC_CONTR|=0x08; // 啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換，ADC_START=1。

status=0;

while(status==0) // 等待A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束。

{

status=ADC_CONTR&0x10; // 判斷ADC_FLAG是否等于1，0x10=0001 0000B。

}

ADC_CONTR&=0xE7; // 將ADC_FLAG清0，0xE7=1110 0111B，ADC_FLAG=0，ADC_START=0。 AD_Dat = ADC_RES; // 默認(rèn)高字節(jié)高8位。

AD_Dat <<= 2;

Tmp = ADC_RESL; // 默認(rèn)低字節(jié)低2位。 Tmp &= 0x03; // 屏蔽無關(guān)位

AD_Dat |= Tmp; // 高低字節(jié)拼接成一個(gè)10位數(shù)。

return AD_Dat;

}

void main(void)

{

float Vin; // 存放計(jì)算出來的外部輸入電壓

unsigned int ADvalue; // 存放A/D轉(zhuǎn)換返回的結(jié)果 UART_init(); // 串口初始化9600/22.1184MHz printf("串口初始化完畢");

while(1)

{

ADvalue=ADC_P11(); // 采樣P1.1口模擬輸入電壓 Vin=VCC*ADvalue/1023; // 注意是1023才正確

printf("%.3f ",Vin);

delay500ms();

} // 若不用串口顯示，此行可設(shè)置斷點(diǎn)仿真觀察結(jié)果

}

作者: Y!NG 時(shí)間: 2016-11-21 11:40
1023????為何不是1024份？

作者: 鮮衣怒馬 時(shí)間: 2017-4-18 18:49

Y!NG 發(fā)表于 2016-11-21 11:40
1023????為何不是1024份？

0-1023 共有1024個(gè)數(shù)字

作者: Y!NG 時(shí)間: 2017-9-12 08:02

鮮衣怒馬發(fā)表于 2017-4-18 18:49
**** 作者被禁止或刪除內(nèi)容自動(dòng)屏蔽 ****

既然是1024個(gè)數(shù)字那分母為什么不除去1024

作者: 大雨 時(shí)間: 2019-1-1 21:18
這個(gè)程序沒有問題，通過串口助手，可以直接觀察輸輸出電壓。就是接入IIC接口的OLED屏后，不能實(shí)時(shí)顯示輸出的電壓

作者: 市井閑叟 時(shí)間: 2023-12-7 20:40
受益了，謝謝！

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