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»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › 51单片机 › 用RC充放电实现检测外部电压STC15F单片机Keil工程与代码
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用RC充放电实现检测外部电压STC15F单片机Keil工程与代码

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楼主
ID:971077 发表于 2021-10-19 09:35 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
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:
  1. /*

  3. 功能描述: 使用STC15F系列C版本做的RC测量电压的例子.

  5. */

  7. #include "reg51.h"

  9. #define MAIN_Fosc                            22118400L              //定义主时钟

  11. #define              uchar              unsigned char
  12. #define uint              unsigned int

  14. sfr AUXR = 0x8e;    //Auxiliary register
  15. sfr P3M1  = 0xB1;              //P3M1.N,P3M0.N               =00--->Standard,              01--->push-pull
  16. sfr P3M0  = 0xB2;              //                                                                      =10--->pure input,              11--->open drain

  18. sbit              P_TXD1  = P3^1;              //定义模拟串口发送脚，打印信息用
  19. sbit    P_RC = P3^2;              //RC port
  20. uchar              SampleCnt;                            //发送结果的采样间隔计数
  21. uchar              LineCnt;                            //每行显示结果计数
  22. bit                            B_Over;                                          //超时标志
  23. bit                            B_ADC_OK;                            //检测完成标志
  24. uint              adc;                                          //RC做的ADC值

  26. void              RC_start(void);
  27. void              Tx1Send(uchar dat);
  28. void               InitTimer(void);
  29. void              delay_ms(unsigned char ms);

  31. ///////////////////////////////////////////////////////////

  33. void main(void)
  34. {

  36.               InitTimer();                            //初始化Timer

  38.     P3M1 |=  1 << 2;         //P3.2 config as Open-Drain
  39.               P3M0 |=  1 << 2;
  40.               P_RC = 0;               //Clear RC port to 0
  41. //    TMOD |= 0x00;           //T0 as 16 bits timer, auto reload

  43.     while (1)
  44.     {
  45.         delay_ms(5);   //放电时间
  46.                            
  47.                             B_ADC_OK = 0;                            //清除ADC结束标志
  48.                             B_Over = 0;                                          //清除超量程标志
  49.         RC_start();           //RC charge-decharge
  50.                             while(!B_ADC_OK && !B_Over)              ;              //等待ADC结束或超时
  51.                             if(B_ADC_OK)
  52.                             {
  53.                                           if(++SampleCnt >= 100)              //1秒钟发一个结果给串口
  54.                                           {
  55.                                                         SampleCnt = 0;
  56.                                                         Tx1Send(adc / 10000 + '0');           //send to PC from the UART
  57.                                                         Tx1Send(adc % 10000 / 1000 + '0');
  58.                                                         Tx1Send(adc % 1000 / 100 + '0');
  59.                                                         Tx1Send(adc % 100 / 10 + '0');
  60.                                                         Tx1Send(adc % 10 + '0');
  61.                                                         Tx1Send(' ');
  62.                                                         Tx1Send(' ');
  63.                                                         if(++LineCnt >= 10)                            //10个结果后换行
  64.                                                         {
  65.                                                                       LineCnt = 0;
  66.                                                                       Tx1Send(0x0d);   //send CR
  67.                                                                       Tx1Send(0x0a);
  68.                                                         }
  69.                                           }
  70.                             }
  71.     }
  72. }


  75. ///////////////////////////////////////////////////////////

  77. //============================================================
  78. // 函数: void  delay_ms(unsigned char ms)
  79. // 描述: 延时函数。
  80. // 参数: ms,要延时的ms数.
  81. // 返回: none.
  82. // 版本: VER1.0
  83. // 日期: 2010-12-15
  84. // 备注:
  85. //============================================================
  86. void  delay_ms(unsigned char ms)
  87. {
  88.      unsigned int i;
  89.               do
  90.               {
  91.                             i = MAIN_Fosc / 14000L;              //1T
  92.                             while(--i)              ;   //13T per loop
  93.      }while(--ms);
  94. }


  97. /**************** RC启动函数 ******************************/
  98. void   RC_start(void)
  99. {
  100.                         //使用Timer 0 计时
  101.     TH0 = 0;            //clear Timer 0
  102.     TL0 = 0;
  103.               B_Over = 0;                                          //Clear Over flag
  104.     P_RC = 1;           //RC charge
  105.     TR0 = 1;            //enable Timer 0
  106.               IE0 = 0;                                          //Clear INT0 flag
  107.               EX0 = 1;                            //INT0 Enable
  108.               IT0 = 0;                            //INT0 上升,下降沿中断            
  109. }

  111. /********************* INT0中断函数 *************************/
  112. void INT0_int (void) interrupt 0                            //
  113. {
  114.     if(INT0 && !B_Over)                            //上升沿中断,无超时
  115.               {
  116.                             TR0 = 0;            //deable Timer 0
  117.                             P_RC = 0;           //decharge
  118.                             adc = TH0;            //read the RC time
  119.                             adc = (adc << 8) + TL0;
  120.                             B_ADC_OK = 1;                            //标志ADC结束
  121.               }
  122. }


  125. /**************** Timer初始化函数 ******************************/
  126. void InitTimer(void)
  127. {
  128.               TMOD = 0;                            //for STC15Fxxx系列              Timer0 as 16bit reload timer.
  129.               TH0 = 0;
  130.               TL0 = 0;
  131.               ET0 = 1;                            //允许Timer0中断
  132.               TR0 = 0;
  133.               EA  = 1;                            //允许总中断
  134. }

  136. /********************** Timer0中断函数************************/
  137. void timer0 (void) interrupt 1
  138. {
  139.               TR0 = 0;              //超量程关闭
  140.               B_Over = 1;              //标志超量程
  141. }


  144. /********************** 模拟串口相关函数************************/

  146. void              BitTime(void)              //位时间函数
  147. {
  148.               uint i;
  149.               i = ((MAIN_Fosc / 100) * 104) / 130000L - 1;                            //根据主时钟来计算位时间
  150.               while(--i);
  151. }

  153. //模拟串口发送
  154. void              Tx1Send(uchar dat)                            //9600，N，8，1                            发送一个字节
  155. {
  156.               uchar              i;
  157.               EA = 0;
  158.               P_TXD1 = 0;
  159.               BitTime();
  160.               for(i=0; i<8; i++)
  161.               {
  162.                             if(dat & 1)                            P_TXD1 = 1;
  163.                             else                                          P_TXD1 = 0;
  164.                             dat >>= 1;
  165.                             BitTime();
  166.               }
  167.               P_TXD1 = 1;
  168.               EA = 1;
  169.               BitTime();
  170.               BitTime();
  171. }
复制代码

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STC15Fxx.rar (9.61 KB, 下载次数: 46)

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沙发
ID:941265 发表于 2021-10-20 10:36 | 只看该作者
51黑有你更精彩，谢谢分享
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板凳
ID:313048 发表于 2021-10-20 14:10 | 只看该作者
还有这种操作，涨知识了
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地板
ID:32289 发表于 2021-10-20 21:22 | 只看该作者
精度如何？准确度呢？
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5#
ID:480510 发表于 2021-10-22 18:38 | 只看该作者
有时间我也试试
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6#
ID:4867 发表于 2021-10-25 18:07 | 只看该作者
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！
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7#
ID:85865 发表于 2021-10-25 18:48 | 只看该作者
这种方式检测的电压准吗
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8#
ID:965189 发表于 2021-10-25 23:06 | 只看该作者
涨知识了，检测中断间隔时间。
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9#
ID:854138 发表于 2021-11-4 13:24 | 只看该作者
51黑有你更精彩，谢谢分享
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10#
ID:977934 发表于 2021-11-7 00:22 | 只看该作者

51黑有你更精彩，谢谢分享
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11#
ID:978845 发表于 2021-11-7 11:45 来自手机 | 只看该作者
51黑有你更精彩，谢谢分享
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12#
ID:976070 发表于 2021-11-7 17:12 | 只看该作者
可调电阻范围？？？？？？？？
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13#
ID:624769 发表于 2021-11-7 23:00 | 只看该作者
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。
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14#
ID:305762 发表于 2021-11-8 08:17 | 只看该作者

51黑有你更精彩，谢谢分享！！！
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15#
ID:548757 发表于 2021-11-9 15:28 | 只看该作者
学习学习，借鉴一种分析方法！
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16#
ID:928284 发表于 2021-11-27 16:36 | 只看该作者
论坛里有你，才有更大的意义，我在学习中。
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17#
ID:985476 发表于 2021-11-27 23:11 | 只看该作者
真是大开眼界，非常有学习价值
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18#
ID:979106 发表于 2021-11-28 13:51 | 只看该作者

涨知识了，检测中断间隔时间。
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19#
ID:652804 发表于 2021-11-28 16:42 | 只看该作者
有时间我也试试
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20#
ID:986042 发表于 2021-12-6 16:50 | 只看该作者

好资料，51黑有你更精彩!
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21#
ID:137736 发表于 2021-12-6 21:27 | 只看该作者
原来网上有用89C2051比较强做的电压测量程序
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22#
ID:989283 发表于 2021-12-7 20:09 | 只看该作者


好资料，51黑有你更精彩!
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23#
ID:996104 发表于 2021-12-23 14:25 | 只看该作者


好资料，51黑有你更精彩!
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24#
ID:993969 发表于 2022-2-4 15:59 | 只看该作者

51黑有你更精彩，谢谢分享
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25#
ID:983641 发表于 2022-2-18 12:23 | 只看该作者
这种方法比较新颖，不知道精度和量程如何。
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26#
ID:974778 发表于 2022-2-18 14:07 | 只看该作者

51黑有你更精彩，谢谢分享
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27#
ID:1014986 发表于 2022-4-3 14:34 | 只看该作者
51黑有你更精彩，谢谢分享
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28#
ID:1017657 发表于 2022-4-11 21:41 | 只看该作者
这样测电压准吗
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29#
ID:1020136 发表于 2022-4-20 19:16 | 只看该作者
涨知识了，谢谢楼主
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30#
ID:973561 发表于 2022-5-16 10:34 | 只看该作者

涨知识了，谢谢楼主
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31#
ID:1028891 发表于 2022-5-23 16:44 | 只看该作者
51黑有你更精彩，谢谢分享
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32#
ID:297903 发表于 2022-5-24 09:45 | 只看该作者
學習了，謝謝！！
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33#
ID:1030839 发表于 2022-5-30 13:36 | 只看该作者
好资料，51黑有你更精彩!!!
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34#
ID:1031100 发表于 2022-5-30 22:33 | 只看该作者
太强啦
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35#
ID:1033422 发表于 2022-6-9 16:02 | 只看该作者
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！
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36#
ID:1034398 发表于 2022-6-14 11:34 | 只看该作者
好强，我直接学晕了
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37#
ID:1034398 发表于 2022-6-14 11:36 | 只看该作者
请问能教一下51单片机温度报警器怎么搞？
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38#
ID:334440 发表于 2022-6-14 21:15 | 只看该作者
精确度如何，有验证过的大师吗
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39#
ID:257564 发表于 2022-6-15 13:21 | 只看该作者
这种方法不错，挺实用的
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40#
ID:1043176 发表于 2022-9-14 09:18 | 只看该作者
  51黑有你更精彩，谢谢分享！！！
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