标题: 求教STC15F2K60S2 ADC采集问题，辛苦各位群友 [打印本页]

---

作者: 大米饭    时间: 2018-4-2 10:36
标题: 求教STC15F2K60S2 ADC采集问题，辛苦各位群友
1、ADC采集出现+-1的偏移量；
例：采集到的数值始终在570  571 572 三个数值中跳变
2、采集目标为NTC温感电阻
3、原理图如下


4、ADC采集及滤波代码如下

1. <div>#include <adc.h>
   
2. #include "math.h"
   
3. 
   
4. #define ADC_POWER   0x80            //ADC电源控制位
   
5. #define ADC_FLAG    0x10            //ADC完成标志位
   
6. #define ADC_START   0x08            //ADCADC起始控制位
   
7. #define ADC_SPEEDLL 0x00            //540个始终周期
   
8. #define FILTER_N 12
   
9. const float Rp=10000.0; //10K
   
10. const float T2 = (273.15+25.0);//T2
    
11. const float Bx = 3950.0;//B
    
12. const float Ka = 273.15;
    
13. /*----------------------------
    
14. 读取ADC结果
    
15. ----------------------------*/
    
16. uint GetADCResult(uchar ch)
    
17. {
    
18.                 uint b;
    
19.                 uint c;
    
20.     ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ch | ADC_START;
    
21.     _nop_();                        //等待
    
22.     _nop_();
    
23.     _nop_();
    
24.     _nop_();
    
25.     while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//等待ADC转换完成
    
26.     ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;         //Close ADC
    
27.                 b = ADC_RES;
    
28.                 b = b << 2;
    
29.                 c = ADC_RESL;
    
30.                 b = b | c ;
    
31.                 ADC_RES = 0;
    
32.                 ADC_RESL = 0;
    
33.     return b;                 //返回ADC结果
    
34. }
    
35. 
    
36. /****************滤波*****************/
    
37. </div><div>
    
38. uint filter(uchar chnn)
    
39. {
    
40.          uint i,j;
    
41.          uint filter_temp, filter_sum = 0;
    
42.          uint filter_buf[FILTER_N];
    
43.          for(i = 0; i < FILTER_N; i++)
    
44.          {
    
45.                         filter_buf[i] = GetADCResult(chnn);
    
46.                          Delay2(2);
    
47.          }
    
48.          for(j = 0; j < FILTER_N - 1; j++)
    
49.          {
    
50.         for(i = 0; i < FILTER_N - 1 - j; i++)
    
51.                 {
    
52.         
    
53. 
    
54.                 if (filter_buf[i] > filter_buf[i + 1])
    
55.                         {
    
56.                                 filter_temp = filter_buf[i];
    
57.                                 filter_buf[i] = filter_buf[i + 1];
    
58.                                 filter_buf[i + 1] = filter_temp;
    
59.                          }
    
60.          }
    
61.          }
    
62.          
    
63.                 for(i = 1; i < FILTER_N - 1; i++)
    
64.                                         filter_sum += filter_buf[i];
    
65.                 return filter_sum / (FILTER_N - 2);
    
66. }
    
67. /********AD数值转换阻值**********/
    
68. double AD_R(uchar chn)
    
69. {
    
70.         double ADR;
    
71.         double b;
    
72.         double a;
    
73.         ADR = filter(chn);
    
74.         b = 1023 - ADR;
    
75.         a = 10000/b*ADR;
    
76.         return a;
    
77. }
    
78. 
    
79. /************阻值转换温度******************/
    
80. float Get_Temp(uchar chhhh)
    
81. {
    
82.                 float Rt;
    
83.                 float temp;
    
84.                 Rt = AD_R(chhhh);
    
85.                 //like this R=5000, T2=273.15+25,B=3470, RT=5000*EXP(3470*(1/T1-1/(273.15+25)),  
    
86.                 temp = Rt/Rp;  //Rp=10000.0; //10K
    
87.                 temp = log(temp);//ln(Rt/Rp)
    
88.                 temp/=Bx;//ln(Rt/Rp)/B
    
89.                 temp+=(1/T2);
    
90.                 temp = 1/(temp);
    
91.                 temp-=Ka;
    
92.                 temp = temp*10;
    
93.                 return temp;
    
94. }
    
95. /*----------------------------
    
96. 初始化ADC
    
97. ----------------------------*/
    
98. void InitADC()
    
99. {
    
100.     P1ASF = 0xff;                   //设置P1口为AD口
     
101.     ADC_RES = 0;                    //清除结果寄存器
     
102.     ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL;
     
103.     Delay2(2);                       //ADC上电延时
     
104. 
     
105. 
     
106. 
     
107. /*----------------------------
     
108. 延时
     
109. ----------------------------*/
     
110. void Delay2(uint n)
     
111. {
     
112.     uint x;
     
113. 
     
114.     while (n--)
     
115.     {
     
116.         x = 5000;
     
117.         while (x--);
     
118.     }
     
119. }</div><div>
     
120. </div><div>请教如何能让计算得到的温度变得稳定，或者滤波后的ADC数值稳定。。。</div><div>希望各位大神能帮忙一二
     
121. 
     
122. </div>

复制代码

---

作者: 大米饭    时间: 2018-4-2 20:40
那位大神来帮帮我啊 怎么一个人都没有呢   求救啊

---

作者: 大米饭    时间: 2018-4-4 10:56
不是说好了  24小时必答吗？？？求指教啊……那位前辈高人上帝老大来帮我一下  卡了好多天了

---

作者: tdhlq    时间: 2018-4-4 13:14
电源对其精度影响也比较大,弄个电源基准再试试.

---

作者: wulin    时间: 2018-4-4 15:42
NTC热敏电阻的温阻曲线是非线性的，用浮点计算的方法误差很大。一般用厂家提供的温阻表为基础制作数组表格，用ADC转换结果通过查表法获取温度值为佳。

---

作者: 3760609865    时间: 2018-4-4 20:21
采用查表法，并使用较稳定电源。

---

作者: nklug    时间: 2018-4-4 20:53
AD转换时尽可能不改变单先机各脚电平，再一个是用基准电压也做AD转换，根据基准电压值，两个转换值，求所测电压。转换值应是多次测量弃最大最小后得的均值。

---

作者: 15861476366    时间: 2018-4-5 13:18
你采集的值要用滤波器算法，这样的值才稳定

---

作者: HEIZI555    时间: 2018-4-5 13:47
网上有详细的滤波器算法说明，找找下

---

作者: 大米饭    时间: 2018-4-7 10:00

wulin 发表于 2018-4-4 15:42
NTC热敏电阻的温阻曲线是非线性的，用浮点计算的方法误差很大。一般用厂家提供的温阻表为基础制作数组表格 ...

讨论的问题并不是温度是否准确，而是ADC采集的数据出现浮动漂移，谢谢你的回答

---

作者: 大米饭    时间: 2018-4-7 10:02

nklug 发表于 2018-4-4 20:53
AD转换时尽可能不改变单先机各脚电平，再一个是用基准电压也做AD转换，根据基准电压值，两个转换值，求所测 ...

我的代码中，包含了软滤波，主要是ADC采集数值一直在570   571  572 中来回跳转，致使计算得出的温度一直跳变

---

作者: 大米饭    时间: 2018-4-7 10:04

15861476366 发表于 2018-4-5 13:18
你采集的值要用滤波器算法，这样的值才稳定

有滤波算法，依旧出现温度跳变，这个不知道怎么样才能解决，或者有什么更好的滤波算法

---

作者: 大米饭    时间: 2018-4-7 10:04

HEIZI555 发表于 2018-4-5 13:47
网上有详细的滤波器算法说明，找找下

代码中已经包含滤波算法，并且尝试了多种滤波算法  均不能保证每次滤波后出现稳定数值

---

作者: wulin    时间: 2018-4-7 21:18

大米饭 发表于 2018-4-7 10:00
讨论的问题并不是温度是否准确，而是ADC采集的数据出现浮动漂移，谢谢你的回答

不管你采用什么方法滤波都不容易得到非常稳定的数值，“采集数值一直在570   571  572 中来回跳转”说明你得到的数据已经足够稳定了，只是你对数据的后期处理不到位，才致使你感觉不稳定。

---

作者: Bamen    时间: 2018-4-8 03:47
可以查表，然后换个算法试试。

---

作者: danpianji3501    时间: 2018-4-8 07:14
NTC热敏电阻的温阻曲线是非线性的，用浮点计算的方法误差很大。一般用厂家提供的温阻表为基础制作数组表格，用ADC转换结果通过查表法获取温度值为佳。
与7楼意见相同！

---

作者: 邓文雄ABC    时间: 2018-4-8 09:35
如果数值在一个范围内稳定变化，可以在三个值取平均值，那不就很稳定了吗？

---

作者: 邓文雄ABC    时间: 2018-4-8 09:36
三个值相加，取平均值使用。

---

作者: PIONEERSONG    时间: 2018-4-8 17:24
求学，跟着各位大佬学习

---

作者: 大米饭    时间: 2018-4-12 10:47

邓文雄ABC 发表于 2018-4-8 09:35
如果数值在一个范围内稳定变化，可以在三个值取平均值，那不就很稳定了吗？

并不是每次都是这样的，采集三次 可能出现的全都是572  572 572   也可能是573 572 572   

---

作者: rchfly1    时间: 2019-11-23 15:25
你这个是硬件问题，103P不要串联在电阻上，换成106P一边接地当滤波电容，这样就不会跳了。

---

作者: bh2030693    时间: 2019-11-23 22:50
21楼的建议值得参考，虽然不一定是那个原因。电容是对于交流是导通的，你接到VCC起到相反的作用。
建议给Avcc接一个大电解。
前面有个别回答是不对的，这个电路不必苛求供电电压多精准，或者需要什么基准电压，你可以根据公式推导一下就知道为什么了。
抱歉的是晚上真的没精力看楼主的程序了，不过记得之前曾这样做这种平滑电压：例如，一个数组有N个变量，每次把最新的和之前的N-1个变量平均，每次淘汰最早的一个，这样波动会降到最小。改天有精力再学习楼主的程序。

---

作者: bh2030693    时间: 2019-11-24 16:45
刚才看了这位朋友的程序，大概过程看明白了，那个温度函数没用过，详细原理暂时不了解。对这段程序做了个简单的修改。
主要是对ADC做了一点修改：因为每次要关闭ADC，所以下次打开应该等待稳定延时；
对计算函数做了一点简化：因为偏置电阻阻值10K等于Rp，所以抵消了一步计算；
对滤波做了一点修改：因为用左移代替除法能更快一点；
以上修改对结果估计也没啥帮助，只是共师兄习一下。因为没有条件测试，如有错误望网友及时指正。


#include <adc.h>
#include "math.h"

#define ADC_POWER 0x80    // ADC电源控制位
#define ADC_FLAG 0x10     // ADC完成标志位
#define ADC_START 0x08    // ADC起始控制位
#define ADC_SPEEDLL 0x00  // 540个时钟周期
// #define BUFF_LENGTH 12
const float Rp = 10000.0;          // 10K
const float T2 = (273.15 + 25.0);  // T2
const float Bx = 3950.0;           // B
const float Ka = 273.15;
/*----------------------------
读取ADC结果
----------------------------*/
uint GetADCResult(uchar ch) {
  ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL;
  Delay2(2);  // ADC上电延时
  ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDLL | ch | ADC_START;
  while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG)) {
  }                                        //等待ADC转换完成
  ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;                  // Close ADC
  return ((uint)ADC_RES << 2 | ADC_RESL);  //返回ADC结果
}

/****************滤波*****************/
#define BUFF_LENGTH 18  // 过滤函数数组长度
uint filter(uchar chnn) {
  uint i;
  uint j;
  uint uiTemp;
  uint uiSum;
  uint uiBuf[BUFF_LENGTH];

  for (i = 0; i < BUFF_LENGTH; i++) {
    uiBuf[i] = GetADCResult(chnn);
    Delay2(2);
  }
  // 排序：把最大值移到数组最后，最小值留到数组最前
  for (j = 0; j < BUFF_LENGTH - 1; j++) {
    for (i = 0; i < BUFF_LENGTH - 1 - j; i++) {
      if (uiBuf[i] > uiBuf[i + 1]) {
        uiTemp = uiBuf[i];
        uiBuf[i] = uiBuf[i + 1];
        uiBuf[i + 1] = uiTemp;
      }
    }
  }
  // 取中间(BUFF_LENGTH - 2)个数，求平均值
  for (i = 1; i < BUFF_LENGTH - 1; i++) {
    uiSum += uiBuf[i];
  }

  // uiSum = uiSum / (BUFF_LENGTH - 2);
  uiSum >>= 4;  // uiSum / 16
  return uiSum;
}


/********AD数值转换阻值**********/
/*double AD_R(uchar chn) {
  double adcDataTR;  // 温敏电阻上的分压数据
  double adcDataR;   // 偏置电阻上的分压数据
  double rT;         // 温敏电阻阻值
  adcDataTR = filter(chn);
  adcDataR = 1023 - adcDataTR;
  rT = 10000 / adcDataR * adcDataTR;
  return rT;
}*/

/************阻值转换温度******************/
float Get_Temp(uchar chhhh) {
  // float Rt;
  float adcDataTr;  // 温敏电阻上的分压的ADC数据
  float temp;
  // Rt = AD_R(chhhh);
  adcDataTr = filter(chhhh);
  // like this R=5000, T2=273.15+25,B=3470,
  // RT=5000*EXP(3470*(1/T1-1/(273.15+25)),
  // temp = Rt / Rp;
  // = 10000 / adcDataR * adcDataTr / Rp;
  // 因为(Rp=上拉偏置电阻10000)
  // temp = adcDataTr / adcDataR;
  temp = adcDataTr / (1023 - adcDataTr);
  temp = log(temp);  // ln(Rt/Rp)
  temp /= Bx;        // ln(Rt/Rp)/B
  temp += (1 / T2);
  temp = 1 / (temp);
  temp -= Ka;
  temp += 0.5;  // 加0.5误差矫正
  temp = temp * 10;
  return temp;
}
/*----------------------------
初始化ADC
----------------------------*/
void InitADC(void) {
  P1ASF = 0xff;  //设置P1口为AD口
  CLK_DIV &= ~0x20;
  ADC_RES = 0;  //清除结果寄存器
  ADC_RESL = 0;
}

/*----------------------------
延时
----------------------------*/
void Delay2(uint n) {
    uint x;

    while (n--)
    {
        x = 5000;
        while (x--);
    }
}

---

作者: pcbboy    时间: 2019-11-24 20:51
这是误差之内的数字可以接受啊，后起处理就行了

---

作者: pcbboy    时间: 2019-11-25 08:09
哪个并在上拉电阻上的电容有点诡异，并到NTC上倒可以理解！

---

作者: 如痴百感生    时间: 2019-11-25 08:16
我也遇到这样的问题  我是用温度来控制继电器的打开和关闭   因为跳变导致继电器一直嗒嗒嗒

---

作者: rchfly1    时间: 2019-11-25 16:40

bh2030693 发表于 2019-11-23 22:50
21楼的建议值得参考，虽然不一定是那个原因。电容是对于交流是导通的，你接到VCC起到相反的作用。
建议给A ...

其实我司在做项目时都是这样做，一般做锂电池电量检测开关保护都是在单片机采样脚前（尽量离IC脚要近）串个1K再用一个106P滤波，效果很好。如果要实时显示，做个一表或取个平均值就行。一个项目要软硬结合才是最好解决方法。

---

作者: snchj    时间: 2019-11-26 21:23
你硬件改下试试

无标题.jpg (23.54 KB, 下载次数: 132)

下载附件

2019-11-26 21:15 上传

---

作者: pcbboy    时间: 2019-11-28 09:12

snchj 发表于 2019-11-26 21:23
你硬件改下试试

这个硬件同我的想法一样，我的AD也用了47uF，对反应不用太快的检测大电容确实有效。

---

作者: pcbboy    时间: 2019-11-28 09:24
最近我也在调试一个AD相关的项目，刚好测试了这段滤波代码，感觉确实波动很大。用了一个最基本的平均数滤波也比这个效果好。楼主可以试一试。
        u16 Get_Adc_Average(u8 ch,u8 times)
        {
         u32 temp_val=0;
          
         u8 t;
               
        for(t=0;t<times;t++)
        {         
        temp_val+= Get_ADC10bitResult(ch);
               
        delay_us(10);
        }
        return temp_val/times;
        }
       

---

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)

Powered by Discuz! X3.1