用RC充放电实现检测外部电压STC15F单片机Keil工程与代码

ID:971077 · 发表于 2021-10-19 09:35

对于没有ADC的MCU，而又要测量外部的一个电压时，使用RC充放电的方式是比较容易实现并且低成本的方法。

STC15F系列是1T的MCU，其IO口有OPEN-DRAIN模式，此模式可以很容易用一个IO口配合一个定时器实现RC充放电来测量外部未知电压。如果没有空余的定时器，也可以使用指令循环的方式实现。本例使用定时器。

本范例使用P3.2（INT0）来做RC测量
电路原理图如下：

单片机源程序如下:

/*
功能描述: 使用STC15F系列C版本做的RC测量电压的例子.
*/
#include "reg51.h"
#define MAIN_Fosc 22118400L //定义主时钟
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sfr AUXR = 0x8e; //Auxiliary register
sfr P3M1 = 0xB1; //P3M1.N,P3M0.N =00--->Standard, 01--->push-pull
sfr P3M0 = 0xB2; // =10--->pure input, 11--->open drain
sbit P_TXD1 = P3^1; //定义模拟串口发送脚，打印信息用
sbit P_RC = P3^2; //RC port
uchar SampleCnt; //发送结果的采样间隔计数
uchar LineCnt; //每行显示结果计数
bit B_Over; //超时标志
bit B_ADC_OK; //检测完成标志
uint adc; //RC做的ADC值
void RC_start(void);
void Tx1Send(uchar dat);
void InitTimer(void);
void delay_ms(unsigned char ms);
///////////////////////////////////////////////////////////
void main(void)
{
InitTimer(); //初始化Timer
P3M1 |= 1 << 2; //P3.2 config as Open-Drain
P3M0 |= 1 << 2;
P_RC = 0; //Clear RC port to 0
// TMOD |= 0x00; //T0 as 16 bits timer, auto reload
while (1)
{
delay_ms(5); //放电时间
B_ADC_OK = 0; //清除ADC结束标志
B_Over = 0; //清除超量程标志
RC_start(); //RC charge-decharge
while(!B_ADC_OK && !B_Over) ; //等待ADC结束或超时
if(B_ADC_OK)
{
if(++SampleCnt >= 100) //1秒钟发一个结果给串口
{
SampleCnt = 0;
Tx1Send(adc / 10000 + '0'); //send to PC from the UART
Tx1Send(adc % 10000 / 1000 + '0');
Tx1Send(adc % 1000 / 100 + '0');
Tx1Send(adc % 100 / 10 + '0');
Tx1Send(adc % 10 + '0');
Tx1Send(' ');
Tx1Send(' ');
if(++LineCnt >= 10) //10个结果后换行
{
LineCnt = 0;
Tx1Send(0x0d); //send CR
Tx1Send(0x0a);
}
}
}
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////
//============================================================
// 函数: void delay_ms(unsigned char ms)
// 描述: 延时函数。
// 参数: ms,要延时的ms数.
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2010-12-15
// 备注:
//============================================================
void delay_ms(unsigned char ms)
{
unsigned int i;
do
{
i = MAIN_Fosc / 14000L; //1T
while(--i) ; //13T per loop
}while(--ms);
}
/**************** RC启动函数 ******************************/
void RC_start(void)
{
//使用Timer 0 计时
TH0 = 0; //clear Timer 0
TL0 = 0;
B_Over = 0; //Clear Over flag
P_RC = 1; //RC charge
TR0 = 1; //enable Timer 0
IE0 = 0; //Clear INT0 flag
EX0 = 1; //INT0 Enable
IT0 = 0; //INT0 上升,下降沿中断
}
/********************* INT0中断函数 *************************/
void INT0_int (void) interrupt 0 //
{
if(INT0 && !B_Over) //上升沿中断,无超时
{
TR0 = 0; //deable Timer 0
P_RC = 0; //decharge
adc = TH0; //read the RC time
adc = (adc << 8) + TL0;
B_ADC_OK = 1; //标志ADC结束
}
}
/**************** Timer初始化函数 ******************************/
void InitTimer(void)
{
TMOD = 0; //for STC15Fxxx系列 Timer0 as 16bit reload timer.
TH0 = 0;
TL0 = 0;
ET0 = 1; //允许Timer0中断
TR0 = 0;
EA = 1; //允许总中断
}
/********************** Timer0中断函数************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
TR0 = 0; //超量程关闭
B_Over = 1; //标志超量程
}
/********************** 模拟串口相关函数************************/
void BitTime(void) //位时间函数
{
uint i;
i = ((MAIN_Fosc / 100) * 104) / 130000L - 1; //根据主时钟来计算位时间
while(--i);
}
//模拟串口发送
void Tx1Send(uchar dat) //9600，N，8，1 发送一个字节
{
uchar i;
EA = 0;
P_TXD1 = 0;
BitTime();
for(i=0; i<8; i++)
{
if(dat & 1) P_TXD1 = 1;
else P_TXD1 = 0;
dat >>= 1;
BitTime();
}
P_TXD1 = 1;
EA = 1;
BitTime();
BitTime();
}

复制代码

Keil代码hex文件下载:

STC15Fxx.rar (9.61 KB, 下载次数: 47)

ID:941265 · 发表于 2021-10-20 10:36

51黑有你更精彩，谢谢分享

ID:313048 · 发表于 2021-10-20 14:10

还有这种操作，涨知识了

ID:32289 · 发表于 2021-10-20 21:22

精度如何？准确度呢？

ID:480510 · 发表于 2021-10-22 18:38

有时间我也试试

ID:4867 · 发表于 2021-10-25 18:07

检测充放电时间来判断电压，精度和电容、电阻、频率都有关系！要求不高的应用是可以应急用用！

ID:85865 · 发表于 2021-10-25 18:48

这种方式检测的电压准吗

ID:965189 · 发表于 2021-10-25 23:06

涨知识了，检测中断间隔时间。

ID:854138 · 发表于 2021-11-4 13:24

51黑有你更精彩，谢谢分享

ID:977934 · 发表于 2021-11-7 00:22

51黑有你更精彩，谢谢分享

ID:978845 · 发表于 2021-11-7 11:45

51黑有你更精彩，谢谢分享

ID:976070 · 发表于 2021-11-7 17:12

可调电阻范围？？？？？？？？

ID:624769 · 发表于 2021-11-7 23:00

252622979 发表于 2021-10-25 18:48
这种方式检测的电压准吗

不准，要准的话，最起码要用比较器。这个就是STC官网上面的范例，范例中也有说明，这个方法仅仅只是用于，连比较器都没有的单片机偏偏需要一个大约的电压值的权宜之计。

ID:305762 · 发表于 2021-11-8 08:17

51黑有你更精彩，谢谢分享！！！

ID:548757 · 发表于 2021-11-9 15:28

学习学习，借鉴一种分析方法！

ID:928284 · 发表于 2021-11-27 16:36

论坛里有你，才有更大的意义，我在学习中。

ID:985476 · 发表于 2021-11-27 23:11

真是大开眼界，非常有学习价值

ID:979106 · 发表于 2021-11-28 13:51

涨知识了，检测中断间隔时间。

ID:652804 · 发表于 2021-11-28 16:42

有时间我也试试

ID:986042 · 发表于 2021-12-6 16:50

好资料，51黑有你更精彩!

ID:137736 · 发表于 2021-12-6 21:27

原来网上有用89C2051比较强做的电压测量程序

ID:989283 · 发表于 2021-12-7 20:09

好资料，51黑有你更精彩!

ID:996104 · 发表于 2021-12-23 14:25

好资料，51黑有你更精彩!

ID:993969 · 发表于 2022-2-4 15:59

51黑有你更精彩，谢谢分享

ID:983641 · 发表于 2022-2-18 12:23

这种方法比较新颖，不知道精度和量程如何。

ID:974778 · 发表于 2022-2-18 14:07

51黑有你更精彩，谢谢分享

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