设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步，快速开始

热门： 51单片机 | 24小时必答区 | 单片机教程 | 单片机DIY制作 | STM32 | Cortex M3 | 模数电子 | 电子DIY制作 | 音响/功放 | 拆机乐园 | Arduino | 嵌入式OS | 程序设计

搜索
»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › 单片机DIY制作 › 16位ADC TM7705电压和电流信号采集的单片机源码及原理图 ...
返回列表 发新帖
查看: 27311|回复: 30
收起左侧

16位ADC TM7705电压和电流信号采集的单片机源码及原理图和PCB图

  [复制链接]
ID:330238 发表于 2018-5-17 11:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
基于16位ADC芯片TM7705+AD623仪表运放的电压和电流信号采集的方案验证板_PDF_C95040

0.png

焊接完成后的实物图：
0.png

材料清单bom
0.jpg

硬件原理图和pcb工程可以到附件中下载


TM7705方案验证板的使用说明

本验证板通过制作一个基于TM7705的ADC模数转换电路，进行电压和电流信号的采集验证。




为了使用正常使用这个PCB空板，请大家按照一下步骤进行操作：

第1步： 根据BOM表，焊接出PCBA。焊接过程中，需要注意的是TM7705这款芯片有宽体（SOIC-16_300mil）和窄体（SOIC-16_150mil）2个封装，此验证板已经做了兼容处理，2个封装均可焊接，用户自己设计电路时需要注意。
        另外，STC单片机是可以不焊接的，用户通过引出的功能脚，可以用自己的单片机直接控制TM7705。
        注：验证板上的R6电阻不用焊接。
第2步：焊接好后，先用万用表测试一下，看看是否存在有PCB焊接短路现象，用商城 的CH340 USB转串口模块或者STC编程器给验证板供电。


第3步：使用STC官方烧录软件及商城 的CH340 USB转串口模块或者STC编程器，接线顺序5V RxD TxD 0V给验证板烧录程序；



第4步：烧录成功后，不要拔掉编程器，打开串口助手，波特率设置9600，文本接收模式，此时通过TTL串口可以接收到验证板返回的测量数据，更新频率1s；


第5步：ENJOY！
此时可以在验证板的输入口：0-2.5V /4-20mA输入电压电流信号来验证ADC芯片的性能啦；
注：0-2.5V电压输入口输入放大倍数，是可以通过RP1点位器（100K）调节的；
        4-20mA为直接采集信号，不做放大处理。


单片机源程序如下:
  1. /******************** 新创电子007 ***************
  2. * File Name          : MAIN.h
  3. * Author             :
  4. * Version                         : Keil uVision4
  5. * Description        : public header file
  6. *免责声明：   1.此程序为TM7705演示程序，仅作参考之用。
  7.               2.如有直接使用本例程程序造成经济损失的，不承担任何责任        
  8. *******************************************************/

  10. #include<STC15F2K60S2.h>
  11. #include<usart.h>
  12. #include<intrins.h>
  13. #include <TM7705.h>

  15. #define ENABLE_ISP 0x83
  16. #define uint  unsigned int
  17. #define uchar unsigned char

  19. sbit P1_3=P1^3;

  21. uchar TimeN=0,BZ=1,sbuf[2]={0,0},Step=0;
  22. xdata uchar uart_buf1[60],uart_buf2[60],S1=0,SBZ1=0,Slen1=0,send_buf[50];
  23. uchar ChaoShi1=0,Address=0xfe;
  24. uint ADis[4]={0,0,0,0};        //ADC实时值
  25. unsigned long mV=0,mA=0; //采集电压和电流值

  27. void Delay1(uint ms)
  28. {
  29.     uint i;
  30.     while(ms--)   
  31.    {
  32.      for(i=1;i<(uint)(8*143-2);i++)
  33.          ;
  34.    }   
  35. }

  37. void Init()      //定时器初始化
  38. {
  39.         TMOD=0x01;
  40.     ET0=1;            //T0内部中断        允许        
  41.         TH0=0xec;         //5MS延时
  42.         TL0=0x78;
  43.         EA=1;             //开启总中断
  44.         TR0=1;            //启动定时器0        
  45. }

  47. void GetAD()
  48. {
  49.         uchar temp1,temp2;
  50.         uint temp;
  51.         float Dis1=2498.000000,Dis2=65535.000000,Dis3=0.000000;
  52.                   //基准电压值 万用表测量
  53.                 if(Step==0)
  54.                 {
  55.                         write_byte_TM7705(1,0x10);         //通道1（0 0 0 1 0 0 0 0），写通讯寄存器下一步写设置寄存器
  56.                     write_byte_TM7705(1,0x44);        //写入设置寄存器（0 1 0 0 0 1 0 0），自校准模式0 1,1倍增益0 0 0，单极性B/U=1，buf串联设置为0，FSYNC=0        
  57.                         Step=2;
  58.                 }
  59.                 if(Step==1)
  60.                 {
  61.                    write_byte_TM7705(1,0x11);         //通道1（0 0 0 1 0 0 0 0），写通讯寄存器下一步写设置寄存器
  62.                    write_byte_TM7705(1,0x44);           //写入设置寄存器（0 1 0 0 0 0 0 0），自校准模式0 1,16倍增益0 0 0，双极性B/U=0，buf串联设置为0，FSYNC=0；
  63.                    Step=3;
  64.                 }
  65.                 if(P1_3==0)
  66.                 {
  67.                         if(Step==2)
  68.                         {
  69.                                 write_byte_TM7705(1,0x38);          //读通道1
  70.                                 temp1=read_byte_TM7705(1);        //先读高位
  71.                                 temp2=read_byte_TM7705(1); //再读低位
  72.                                 temp=temp1*256+temp2;
  73.                                 Dis3=Dis1/Dis2;
  74.                                 Dis3=temp*Dis3;
  75.                                 mV=Dis3*500;                //电压值换算，输入电压0-1.25V 运放放大倍数2（电位器100K时），程序做了除2处理
  76.                                 Step=1;
  77.                         }        

  79.                 if(Step==3)
  80.                 {
  81.                         write_byte_TM7705(1,0x39);          //读通道2
  82.                         temp1=read_byte_TM7705(1);        //先读高位
  83.                         temp2=read_byte_TM7705(1); //再读低位
  84.                         temp=temp1*256+temp2;
  85.                         Dis3=Dis1/Dis2;
  86.                         Dis3=temp*Dis3;
  87.                         mA=Dis3*10;                                //电流值换算，输入电电流0-20mA
  88.                         Step=0;
  89.                 }
  90.         }        
  91. }
  92. void main()
  93. {
  94.         uchar i;
  95.         P1M1=0;P0M0=0;
  96.         Delay1(50);
  97.         Init();
  98.         InitCom1();
  99.         delay_nms(50);  
  100.         TM7705_init(1);
  101.         delay_nms(50);
  102.         UARTSendByte1(Address);

  104.         //WDT_CONTR=0x34;//启动看门狗           
  105.         while(1)
  106.         {
  107.         //        WDT_CONTR|=0x10;//清看门狗
  108.                 GetAD();                 //ADC 通道1和通道2轮流采集，采集频率50HZ
  109.                 if(BZ==1)                 //每1秒主动上传采集结果
  110.                 {
  111.                         BZ=0;
  112.                         UARTSendByte1(mV/1000000+'0');
  113.                         UARTSendByte1(mV%1000000/100000+'0');
  114.                         UARTSendByte1(mV%100000/10000+'0');        
  115.                         UARTSendByte1(mV%10000/1000+'0');
  116.                         UARTSendByte1('.');        
  117.                         UARTSendByte1(mV%1000/100+'0');
  118.                         UARTSendByte1(mV%100/10+'0');
  119.                         UARTSendByte1(mV%10+'0');
  120.                         UARTSendByte1('m');
  121.                         UARTSendByte1('V');
  122.                         UARTSendByte1(' ');
  123.                         UARTSendByte1(mA/1000000+'0');
  124.                         UARTSendByte1(mA%1000000/100000+'0');
  125.                         UARTSendByte1(mA%100000/10000+'0');        
  126.                         UARTSendByte1(mA%10000/1000+'0');
  127.                         UARTSendByte1('.');        
  128.                         UARTSendByte1(mA%1000/100+'0');
  129.                         UARTSendByte1(mA%100/10+'0');
  130.                         UARTSendByte1(mA%10+'0');
  131.                         UARTSendByte1('m');
  132.                         UARTSendByte1('A');
  133.                         UARTSendByte1('\n');        
  134.                 }
  135.                 if(SBZ1==1)
  136.                 {
  137.                
  138.                                 for(i=0;i<uart_buf2[3];i++)
  139.                                 {
  140.                                         uart_buf1[i]=uart_buf2[i];
  141.                                 }
  142.                                 SBZ1=0;
  143.                 }//SBZ1
  144.         }//while         
  145. }//main
  146. void int2() interrupt 1              // 时钟中断  0
  147. {
  148.         TH0=0xdc;                 //约5ms
  149.         TL0=0x00;
  150.         TimeN++;
  151.         ChaoShi1++;
  152.         if(ChaoShi1>5)           //数据接收超时
  153.         {                 
  154.                 S1=0;        
  155.                 ChaoShi1=0;
  156.         }
  157.         if(TimeN>=200)
  158.         {
  159.                 TimeN=0;
  160.                 BZ=1;
  161.         }
  162. //        if(TimeN==1) LED_DY=0;          //电源指示灯闪烁
  163. //        if(TimeN==8) LED_DY=1;          //电源指示灯闪烁
  164. }
  165. void UART_Interrupt_Receive(void) interrupt 4                //串口1
  166. {
  167.         if(RI==1)
  168.         {
  169.                 RI=0;
  170.                 uart_buf2[S1]=SBUF;
  171.                 S1++;
  172.                 ChaoShi1=0;
  173.         }else{TI=0;}

  175.         if(S1==1)                                                                   //数据包头
  176.         {
  177.                 if(uart_buf2[0]!=0xff) S1=0;               
  178.         }                                                                                   
  179.         if(S1==2)                                                                   //数据包头
  180.         {
  181.                 if(uart_buf2[1]!=0x5c) S1=0;
  182.                 if(uart_buf2[1]==0xff)        {S1=1;uart_buf2[0]=uart_buf2[1];}
  183.         }
  184.         if(S1==3)                                                                         //设备地址
  185.         {
  186.                 if(uart_buf2[2]!=Address) S1=0;
  187.                 if(uart_buf2[2]==0xff){S1=1;uart_buf2[0]=uart_buf2[2];}
  188.                
  189.         }
  190.         if(S1==4)                                                                         //数据长度
  191.         {
  192.                 if(uart_buf2[3]>50){S1=0;Slen1=0;}
  193.                 else Slen1=uart_buf2[3];
  194.                 if(uart_buf2[3]==0xFF){S1=1;uart_buf2[0]=uart_buf2[3];Slen1=0;}
  195.         }           
  196.         if(S1>=Slen1&&S1>6)
  197.         {S1=0;SBZ1=1;Slen1=0;}                                                //S1接收字节计数，SBZ1串口1接收完成标志 1完成 0未完成，Slen数据长度
  198.         if(S1>51)                                                                        //缓冲区溢出
  199.         {
  200.                 S1=0;Slen1=0;        
  201.         }
  202. }
复制代码
  1. /******************** 新创电子007 ***************
  2. * File Name          : MAIN.h
  3. * Author             :
  4. * Version                         : Keil uVision4
  5. * Date First Issued  : 24/01/2017
  6. * Description        : 单片机22.1184MHZ、TM7705外部晶振4.9152MHZ
  7.                        TM7705读取采集到的16bit AD数据经过换算后，每秒通过串口1发送采集结果
  8. *免责声明：   1.此程序为TM7705演示程序，仅作参考之用。
  9.                2.如有直接使用本例程程序造成经济损失的，本公司不承担任何责任               
  10. *******************************************************/


  13. #include <STC15F2K60S2.h>
  14. #include <TM7705.h>

  16. #define uchar unsigned char
  17. #define uint unsigned int

  19. sbit SCLK_TM7705=P1^0;           //定义SCLK时钟信号端口
  20. sbit DIN_TM7705=P1^5;           //定义DIN数据输入端口
  21. sbit DOUT_TM7705=P1^4;           //定义DOUT数据输出端口

  23. sbit DRDY1=P1^3;           //定义DRDY可读AD端口
  24. sbit CS1=P1^1;           //定义DRDY可读AD端口
  25. sbit RST1=P1^2;           //定义DRDY可读AD端口

  27. sbit DRDY2=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口
  28. sbit CS2=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口
  29. sbit RST2=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口

  31. sbit DRDY3=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口
  32. sbit CS3=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口
  33. sbit RST3=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口

  35. sbit DRDY4=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口
  36. sbit CS4=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口
  37. sbit RST4=P5^4;           //定义DRDY可读AD端口

  39. void delay_us()                          //短延时函数，晶振11.0592MHZ，延时约1us
  40. {
  41. ; ; ;
  42. }

  44. void delay_nms(uchar n)                        //延时约nms
  45. {
  46.   uchar i;
  47.   while(n--)
  48.     for(i=0;i<125;i++);
  49. }

  51. void write_byte_TM7705(uchar a,uchar dat1)        //将数据dat1写入TM7705
  52. {
  53.   uchar i;
  54.   switch(a)
  55.   {
  56.           case 1: CS1=0;CS2=1;CS3=1;CS4=1;break;
  57.         case 2:        CS2=0;CS1=1;CS3=1;CS4=1;break;
  58.         case 3:        CS3=0;CS1=1;CS2=1;CS4=1;break;
  59.         case 4:        CS4=0;CS1=1;CS2=1;CS3=1;break;
  60.         default:break;
  61.   }
  62.   SCLK_TM7705=1;
  63.   for(i=0;i<8;i++)
  64.   {
  65.     SCLK_TM7705=0;
  66.         delay_us();
  67.         if(dat1&0x80) DIN_TM7705=1;           //先写高位
  68.           else        DIN_TM7705=0;
  69.          delay_us();
  70.          SCLK_TM7705=1;
  71.          delay_us();
  72.          dat1<<=1;
  73.   }
  74.    SCLK_TM7705=1;
  75.    DIN_TM7705=1;
  76.    CS1=1;CS2=1;CS3=1;CS4=1;
  77. }

  79. unsigned char read_byte_TM7705(uchar a)   //从TM7705寄存器读数据
  80. {
  81.   uchar i,dat2=0;
  82.   switch(a)
  83.   {
  84.           case 1: CS1=0;CS2=1;CS3=1;CS4=1;break;
  85.         case 2:        CS2=0;CS1=1;CS3=1;CS4=1;break;
  86.         case 3:        CS3=0;CS1=1;CS2=1;CS4=1;break;
  87.         case 4:        CS4=0;CS1=1;CS2=1;CS3=1;break;
  88.         default:break;
  89.   }
  90.   SCLK_TM7705=1;
  91.   for(i=0;i<8;i++)
  92.   {
  93.     SCLK_TM7705=0;
  94.         delay_us();
  95.         dat2=(dat2<<1)|DOUT_TM7705;          // 高位先读
  96.         delay_us();
  97.         SCLK_TM7705=1;
  98.         delay_us();
  99.   }
  100.         SCLK_TM7705=1;
  101.          CS1=1;CS2=1;CS3=1;CS4=1;
  102.         return dat2;
  103. }


  106. void TM7705_init(uchar a)
  107. {
  108.   uchar i;
  109.   RST1=1;RST2=1;RST3=1;RST4=1;
  110.   switch(a)
  111.   {
  112.           case 1: CS1=0;CS2=1;CS3=1;CS4=1;RST1=1;break;
  113.         case 2:        CS2=0;CS1=1;CS3=1;CS4=1;RST2=1;break;
  114.         case 3:        CS3=0;CS1=1;CS2=1;CS4=1;RST3=1;break;
  115.         case 4:        CS4=0;CS1=1;CS2=1;CS3=1;RST4=1;break;
  116.         default:break;
  117.   }
  118.   SCLK_TM7705=1;
  119.   DIN_TM7705=1;
  120.   DOUT_TM7705=1;
  121.   switch(a)
  122.   {
  123.           case 1: DRDY1=1;break;
  124.         case 2:        DRDY2=1;break;
  125.         case 3:        DRDY3=1;break;
  126.         case 4:        DRDY4=1;break;
  127.         default:break;
  128.   }

  130.   for(i=0;i<40;i++)
  131.   {
  132.    SCLK_TM7705=0;
  133.    delay_us();
  134.    SCLK_TM7705=1;
  135.    delay_us();
  136.   }
  137.    delay_us();
  138.    delay_us();

  140.    /*********以下为设置通道1************/
  141.    write_byte_TM7705(a,0x20);          //通道1(0 0 1 0 0 0 0 0),写通讯寄存器下一步写时钟寄存器
  142.    write_byte_TM7705(a,0x0C);          //50HZ(0 0 0 0 1 1 0 0)         因为晶振为4.9152MHZ需设置CLKDIV=1,CLK=1；
  143.   
  144.    write_byte_TM7705(a,0x10);         //通道1（0 0 0 1 0 0 0 0），写通讯寄存器下一步写设置寄存器
  145.   // write_byte_TM7705(0x7C);        //写入设置寄存器（0 1 1 1 1 1 0 0）自校准模式0 1,1倍增益0 0 0，单极性B/U=1，buf串联设置为0，FSYNC=0；
  146.    write_byte_TM7705(a,0x44);
  147.    /*********以下为设置通道2************/
  148. /*   write_byte_TM7705(a,0x21);          //通道2(0 0 1 0 0 0 0 1),写通讯寄存器下一步写时钟寄存器
  149.    write_byte_TM7705(a,0x0c);          //50HZ(0 0 0 0 0 1 0 0)，若晶振为2.4576MHZ需设置CLKDIV=0,CLK=1；
  150.    //write_byte_TM7705(0x08);          //20HZ(0 0 0 0 1 0 0 0)，若晶振为2MHZ需设置CLKDIV=1，CLK=0；
  151.    write_byte_TM7705(a,0x11);         //通道2（0 0 0 1 0 0 0 1），写通讯寄存器下一步写设置寄存器
  152.    write_byte_TM7705(a,0x44);*/        //写入设置寄存器（0 1 0 0 0 1 0 0）自校准模式0 1,1倍增益0 0 0，单极性B/U=1，buf串联设置为0，FSYNC=0；
  153.    CS1=1;CS2=1;CS3=1;CS4=1;

  155. }
复制代码

0.jpg

所有资料51hei提供下载:
基于16位ADC芯片TM7705的电压和电流信号采集的方案验证板_PDF_C95040_2017-04-12.rar (1.96 MB, 下载次数: 678)

评分

参与人数 1黑币 +50 收起 理由
admin + 50 共享资料的黑币奖励！

查看全部评分

回复

使用道具 举报

ID:332810 发表于 2018-5-18 11:03 | 显示全部楼层
学习一下好资料，51黑有你更精彩!!!
可惜原理图PCB是protel99格式的,我没有,有人能帮忙转成AD格式的吗?
回复

使用道具 举报

ID:65956 发表于 2018-9-27 08:41 | 显示全部楼层
用这个方案还需要个电压基准源就比较麻烦
回复

使用道具 举报

ID:149642 发表于 2019-4-14 11:38 来自手机 | 显示全部楼层
非常感谢，可惜我只会汇编，慢慢研究吧
回复

使用道具 举报

ID:410674 发表于 2019-7-18 08:29 | 显示全部楼层
很好，这个可以用于12位的ADC吗
回复

使用道具 举报

ID:281113 发表于 2019-10-12 10:07 | 显示全部楼层
采样速度不搞吧！
回复

使用道具 举报

ID:125719 发表于 2019-10-12 10:56 | 显示全部楼层
用这个可以测量微弱电流吗，
回复

使用道具 举报

ID:79874 发表于 2019-10-16 16:51 来自手机 | 显示全部楼层
可以测量弱信号
回复

使用道具 举报

ID:625111 发表于 2019-10-16 22:23 | 显示全部楼层
这个方案还需要个电压基准源就比较麻烦
回复

使用道具 举报

ID:72088 发表于 2019-10-20 11:09 | 显示全部楼层
aking991 发表于 2018-9-27 08:41
用这个方案还需要个电压基准源就比较麻烦

AD7705需要外接基准电压源，TM7705也可以不接电压基准，TM7705内部有2.48V基准电压源
向测试寄存器写入01H指令，内部基准就可以工作了
回复

使用道具 举报

ID:72088 发表于 2019-10-20 11:10 | 显示全部楼层
sgly 发表于 2019-7-18 08:29
很好，这个可以用于12位的ADC吗

这是16位的
回复

使用道具 举报

ID:637221 发表于 2019-11-15 16:58 | 显示全部楼层
原理图怎么打开呢?
回复

使用道具 举报

ID:275111 发表于 2019-12-10 15:42 | 显示全部楼层
fufeijue 发表于 2019-11-15 16:58
并没有原理图。。。。坑人？

没有原理图就算了。我就是想看这个是怎么测量电流的。
回复

使用道具 举报

ID:275111 发表于 2019-12-10 15:50 | 显示全部楼层
有电路图。不过是99的。我用AD16转了之后可以打开。谢谢楼主。
回复

使用道具 举报

ID:384489 发表于 2019-12-19 17:35 | 显示全部楼层
学习一下，刚好看到AD7705。
回复

使用道具 举报

ID:352720 发表于 2020-1-17 00:20 | 显示全部楼层

学习一下,谢谢分享
回复

使用道具 举报

ID:283207 发表于 2020-2-5 00:20 | 显示全部楼层
感谢楼主分享！
回复

使用道具 举报

ID:623647 发表于 2020-2-10 09:40 | 显示全部楼层
非常感谢楼主分享！
回复

使用道具 举报

ID:698129 发表于 2020-2-25 17:57 | 显示全部楼层
这个厉害了啊，牛逼
回复

使用道具 举报

ID:126065 发表于 2020-3-25 23:45 | 显示全部楼层
下载学习了 谢了
回复

使用道具 举报

ID:345127 发表于 2020-3-27 08:57 | 显示全部楼层
感谢楼主谢谢
回复

使用道具 举报

ID:390615 发表于 2020-6-8 11:30 | 显示全部楼层
这个电路我看过，觉得不错，应该挺稳定的
回复

使用道具 举报

ID:828712 发表于 2021-4-8 16:59 | 显示全部楼层
电压值换算：mV=Dis3*500;                //电压值换算，输入电压0-1.25V 运放放大倍数2（电位器100K时），程序做了除2处理
这里500怎么来的
回复

使用道具 举报

ID:885521 发表于 2021-9-28 19:25 | 显示全部楼层
为什么接上之后电流不管多大都是24.980ma呢。呜呜呜
回复

使用道具 举报

ID:863287 发表于 2022-2-25 15:45 | 显示全部楼层

学习一下好资料，51黑有你更精彩!!
回复

使用道具 举报

ID:872228 发表于 2022-2-28 16:52 | 显示全部楼层
可以加好友交流一下吗? 系统硬件与软件, 比较实用
回复

使用道具 举报

ID:230500 发表于 2022-3-5 20:29 | 显示全部楼层
非常感谢楼主分享！  可以参考做一个数字表头
回复

使用道具 举报

ID:85548 发表于 2022-7-4 10:11 | 显示全部楼层
目前正在弄一个数字表头，tm7707，采集。N76E003AT20单片机。单片机自带的spi接口，用着弄不明白。
回复

使用道具 举报

ID:622096 发表于 2022-7-31 21:19 | 显示全部楼层
谢谢，正要用这个芯片，很好的参考资料
回复

使用道具 举报

ID:968906 发表于 2023-4-6 09:27 | 显示全部楼层

很好，这个可以用于12位的ADC吗


回复

使用道具 举报

ID:1109055 发表于 2024-1-12 16:34 | 显示全部楼层
我用TM7705模块，电压测量后，和万用表测量的差0.012V，不知道是哪里问题，有没有谁碰到类似问题的？
回复

使用道具 举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表