第十三课：扩展课！电压变成数字

xiao小菜鸟 · 发表于 2016-12-1 07:55:11

坐等更新

田不辣 · 发表于 2016-12-1 08:30:21

今天早上再次打开还没有更新，有点失望啊。。

Loki · 发表于 2016-12-1 09:05:16

顶顶更健康

独行者 · 发表于 2016-12-1 09:24:36

看看老师来了没？准备上课。

海浪淘沙 · 发表于 2016-12-1 13:33:01

再学习，理解透了往下学

haiyanglin280 · 发表于 2016-12-1 19:52:09

模块化库教程会有吗？

我是天才 · 发表于 2016-12-1 22:06:10

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-12-2 01:30:37

haiyanglin280 发表于 2016-12-1 19:52
模块化库教程会有吗？

课程多了以后可以整理一个库

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-12-2 04:12:20

本帖最后由我爱萝丽爱萝丽于 2016-12-2 04:18 编辑

1.1 模数转换原理

首先要知道的一点是：模数转换并不能直接告诉你电压是多少，只会告诉你一个分数。简单的模数转换，精度是255个等级，如果单片机电源电压是5V，相当于5V是满分255。如果你的引脚上电压是1V，你只能得51分。
当然，相反的，如果你得了51分，说明引脚上是1V。

AD转换的流程很简单，三步走：
1、设置相应的引脚为模拟输入功能；
2、启动一次转换；
3、等待转换完成，读取转换结果。

学习新的功能必然会学到新的寄存器。先说一个最简单的：

知识点（47） sfr ADC_RES=0xBD; 声明转换结果寄存器
转换出来的分数保存在这个寄存器里，范围0~255。
假如写程序 a=ADC_RES; a就获得转换结果了。

如果你已经熟练掌握了之前学的引脚模式寄存器设置，那么设置引脚的模拟功能也是非常轻松的了：
STC单片机的P1口引脚有模拟功能，本次实验用的电位器接在了P1.7引脚上。因此需先设置P1.7引脚为模拟输入：

知识点（48） sfr P1ASF=0x9D 声明 P1口模拟功能寄存器
第十三课：扩展课！电压变成数字作者:我爱萝丽爱萝丽 9638

设置P1.7引脚对应的程序是： P1ASF=0x80;

本节的难点在于最后这个寄存器，稍微复杂：

知识点（49） sfr ADC_CONTR=0xBC 声明模数转换寄存器
第十三课：扩展课！电压变成数字作者:我爱萝丽爱萝丽 9740

.
这个寄存器里面参数较多，不过我们只需要用该用到的就行了，别的暂时不用理会。
寄存器的后三位是引脚选择，000~111，0到7代表P1.0~P1.7引脚。
开始P1.7引脚AD转换，你可以直接设置为 1000 1111，也可以分开再相加 1000 1000+111
对应程序，可以写作 ADC_CONTR=0x8F; 也可以写作 ADC_CONTR=0x88+7;

知识点（50） AD转换例程
P1ASF=0x80;  //设置P1.7引脚
ADC_CONTR=0x88+7;  //开始P1.7引脚转换
Delay50us(); //等待AD转换完成
a=ADC_RES;  //读取转换结果
单片机时钟为12M时，一次AD转换最慢也是45us，所以等待50us即可保证转换完成。

xiao小菜鸟 · 发表于 2016-12-2 05:58:37

我爱萝丽爱萝丽发表于 2016-12-2 04:12
1.1 模数转换原理

首先要知道的一点是：模数转换并不能直接告诉你电压是多少，只会告诉你一个分数。简单的 ...

楼主辛苦

my21602 · 发表于 2016-12-2 11:13:48

终于看明白AD转换怎么回事了！还是萝丽老师讲的明白！

815023524 · 发表于 2016-12-2 13:50:53

继续跟进

枫飞秋语 · 发表于 2016-12-2 20:51:15

知识点应该是 46开始

ldy7474 · 发表于 2016-12-2 21:58:39

我爱萝丽爱萝丽发表于 2016-12-2 04:12
1.1 模数转换原理

首先要知道的一点是：模数转换并不能直接告诉你电压是多少，只会告诉你一个分数。简单的 ...

萝莉大神你好;感谢一直以来为我们传道授业解惑  老师辛苦了
能着重讲讲  滤波算法和量程转换  吗？
比如我要测量超过5v的电压  要怎么去切换

ldy7474 · 发表于 2016-12-2 21:59:08

我爱萝丽爱萝丽发表于 2016-12-2 04:12
1.1 模数转换原理

首先要知道的一点是：模数转换并不能直接告诉你电压是多少，只会告诉你一个分数。简单的 ...

萝莉大神你好;感谢一直以来为我们传道授业解惑  老师辛苦了
能着重讲讲  滤波算法和量程转换  吗？
比如我要测量超过5v的电压  要怎么去切换

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-12-3 03:34:19

枫飞秋语发表于 2016-12-2 20:51
知识点应该是 46开始

46 在十二章

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-12-3 03:35:08

ldy7474 发表于 2016-12-2 21:59
萝莉大神你好;感谢一直以来为我们传道授业解惑老师辛苦了
能着重讲讲滤波算法和量程转换吗？
比 ...

大于5v用电阻分压，滤波用平均值

我爱萝丽爱萝丽 · 发表于 2016-12-3 04:59:43

1.2 显示测量结果

上一课学了数码管的显示，加上这节课的AD转换，你就能测量出电位器上的电压啦。
不过每个数码管都只能独立的显示0~9，假如你有一个数据是123，你需要写个小程序把它拆开成百位、十位、个位才行。
用我们小学数学的知识来解答：
123/100=1余数23，百位显示1；23/10=2余数3，十位显示2，个位显示3。

单片机由于没有小数点，它的除法跟小学生的水平是差不多的，你可千万别嫌它笨哈哈：

知识点（51）单片机的除法和余数
/：整除符号。单片机里面，29除以10结果不是2.9，真正的结果没有小数也没有四舍五入，是2；
%：求余数符号。29除10的余数自然是9。
求123的十位的例程：a=123%100/10; //先求100的余数是23，再除以10得2。

显示电位器ADC结果的程序，试着思考下怎么把AD结果换算成电压？

#include<reg51.h>
sfr P2M0=0x96; //声明 P2引脚模式寄存器
sfr P3M0=0xb2; //声明 P3引脚模式寄存器
sfr P1ASF=0x9D; //声明 P1口模拟功能寄存器
sfr ADC_RES=0xBD; //声明 ADC转换结果寄存器
sfr ADC_CONTR=0xBC;//声明 ADC控制寄存器
sbit DA=P2^4; //数码管每个引脚
sbit DB=P3^2;
sbit DC=P3^6;
sbit DD=P2^0;
sbit DE=P2^1;
sbit DF=P2^3;
sbit DG=P3^5;
sbit DP=P3^7;
sbit B1=P2^5; //四个数码管的引脚定义
sbit B2=P2^2;
sbit B3=P3^3;
sbit B4=P3^4;
unsigned char display_time; //定义变量用于显示次数
unsigned char Data1; //第一个数码管要显示的数据
unsigned char Data2; //第二个数码管要显示的数据
unsigned char Data3; //第三个数码管要显示的数据
unsigned char Data4; //第四个数码管要显示的数据
unsigned char adc; //保存AD转换结果
void Delay1ms() //@12.000MHz
{
unsigned char i, j;
i = 12;
j = 169;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void delay_n_ms(unsigned int n) //延时n毫秒函数
{
while(n)
{
Delay1ms();
n=n-1;//每循环一次n减小1
}
}
void Delay50us() //@12.000MHz
{
unsigned char i, j;
i = 1;
j = 146;
do
{
while (--j);
} while (--i);
}
void display(unsigned char x)//控制数码管显示内容的函数
{
//判断x的值来决定显示什么
if(x==0){DA=1;DB=1;DC=1;DD=1;DE=1;DF=1;DG=0;DP=0;} //显示“0”
if(x==1){DA=0;DB=1;DC=1;DD=0;DE=0;DF=0;DG=0;DP=0;} //显示“1”
if(x==2){DA=1;DB=1;DC=0;DD=1;DE=1;DF=0;DG=1;DP=0;} //显示“2”
if(x==3){DA=1;DB=1;DC=1;DD=1;DE=0;DF=0;DG=1;DP=0;} //显示“3”
if(x==4){DA=0;DB=1;DC=1;DD=0;DE=0;DF=1;DG=1;DP=0;} //显示“4”
if(x==5){DA=1;DB=0;DC=1;DD=1;DE=0;DF=1;DG=1;DP=0;} //显示“5”
if(x==6){DA=1;DB=0;DC=1;DD=1;DE=1;DF=1;DG=1;DP=0;} //显示“6”
if(x==7){DA=1;DB=1;DC=1;DD=0;DE=0;DF=0;DG=0;DP=0;} //显示“7”
if(x==8){DA=1;DB=1;DC=1;DD=1;DE=1;DF=1;DG=1;DP=0;} //显示“8”
if(x==9){DA=1;DB=1;DC=1;DD=1;DE=0;DF=1;DG=1;DP=0;} //显示“9”
}
main()
{
P2M0=0x1B; //需要高电平大电流的引脚 2.4、2.3、2.1、2.0，填入数值0001 1011
P3M0=0xE4; //需要高电平大电流的引脚 3.7、3.6、3.5、3.2，填入数值1110 0100
while(1)
{
delay_n_ms(4);//系统周期4ms
P1ASF=0x80; //设置P1.7引脚
ADC_CONTR=0x88+7; //开始P1.7引脚转换
Delay50us(); //等待AD转换完成
adc=ADC_RES; //读取转换结果
Data1=0;
Data2=adc/100; //百位数据
Data3=adc%100/10; //十位数据
Data4=adc%10; //个位数据
///////////////////////////////////////////////////////
//显示程序模块化，只需要改变Data1/2/3/4的值就可以控制显示内容
display_time=display_time+1;
if(display_time>3)
{
display_time=0; //0、1、2、3 四个循环
}
if(display_time==0)//第0次显示第一个数码管
{
B1=0;B2=1;B3=1;B4=1;
display(Data1); //显示第1位数据
}
if(display_time==1)//第1次显示第二个数码管
{
B1=1;B2=0;B3=1;B4=1;
display(Data2); //显示第2位数据
}
if(display_time==2)//第2次显示第三个数码管
{
B1=1;B2=1;B3=0;B4=1;
display(Data3); //显示第3位数据
}
if(display_time==3)//第3次显示第四个数码管
{
B1=1;B2=1;B3=1;B4=0;
display(Data4); //显示第4位数据
}
}
}

复制代码

独行者 · 发表于 2016-12-3 09:15:55

终于看到AD了，老师真的很辛苦，谢谢！

YH98fwk5Ks · 发表于 2016-12-3 09:18:59

顶贴是一种美德

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[单片机课堂] 第十三课：扩展课！电压变成数字

点评