stc8单片机ADC切换采样异常问题 -

标题: stc8单片机ADC切换采样异常问题 [打印本页]

作者: as21cxz 时间: 2021-3-22 15:23
标题: stc8单片机ADC切换采样异常问题
任意单个通道采样没有问题，连续切换通道采样就出现异常，比如我用P1.0和P1.1，这2个脚连续ADC采样，P1.0第一次采样正常，通道++,切换到P1.1采样，也正常，然后循环切换到P1.0的时候，P1.0是没有电压输入的，P1.1的输入3.3V，采样的结果直接赋到P1.0里面，意思就是说，P1.1有电压那直接给P1.0，好像芯片内部P1.0和P1.1联通了一样，程序我调试了一天，我肯定不是程序的问题，我怀疑是芯片的问题了。

作者: 并联电阻235 时间: 2021-3-22 16:06
我也怀疑是芯片的问题

作者: yzwzfyz 时间: 2021-3-22 16:38
在AD的硬件中，有一个采样电容，当你下达采样命令后，会经历如下的过程：
1、将这个电容与端口连通，并保持若干个时钟。目的让电容上得到与端口一样的电压。
2、再切断与端口的连接，防止在进行电压比较时，电压有波动，影响、绞乱逐次逼近的逻辑。
3、接下来才进行真正的AD转换（逐次逼近），需要N个时钟周期，得到AD值。
所以，采样时要注意（这是精华）：
切换端口后，要过一段时间再下达采样命令，因为刚切换后，采样电容上是上一个通道的电压，需要有一个充放电的过程，才能变为新通道端口上的电压。这一点相当重要！！！新手一般不会考虑到这一点，许多高手也吃它的苦。表现为采样电压的数据不稳定，其实是部分地受上个通道的电压“残余”影响了。

回到楼主的问题：P1.0是没有电压输入的，即空脚。当切换到P1.0之后，采样电容上的电压还是上个通道P1.1上的电压，这时尽管它接改到P1.0上了，但采样电容被浮空（接在空脚上），也就没有充放电回路，电压也就不会有变化了，当然……，不必再说了。

读不透AD采样的原理，就无法理解采样不准的原因！

作者: as21cxz 时间: 2021-3-22 17:08
以前STC15系列都不会出现这样的问题，stc8，往后出的单片机感觉技术都不是很成熟，经常出现一些奇怪的问题，

作者: wufa1986 时间: 2021-3-22 17:20
因为采样保持电容的存在

作者: gsls 时间: 2023-3-5 23:59
问题解决了吗？我也遇到同样的问题

作者: 405616736 时间: 2023-3-6 01:00

yzwzfyz 发表于 2021-3-22 16:38
在AD的硬件中，有一个采样电容，当你下达采样命令后，会经历如下的过程：
1、将这个电容与端口连通，并保 ...

结合这层的评论，楼主在切换通道采用多少次，看官方的范例，需要丢弃前两次的结果。

ADCRead();
  ADCRead();                               //前两个数据建议丢弃

res = 0;
for (i=0; i<8; i++)
{
      res += ADCRead();                      //读取8次数据
}
res >>= 3;                               //取平均值

作者: coody_sz 时间: 2023-3-6 10:12
不是芯片的问题，芯片要有这个问题，根本就没法面市。
ADC输入悬空的通道，采样时，采样电容没法充放电，所以看似受上一个通道的影响。
楼主要多了解一下ADC的原理，就不会有此问。

作者: ax6808 时间: 2023-5-24 17:27

405616736 发表于 2023-3-6 01:00
结合这层的评论，楼主在切换通道采用多少次，看官方的范例，需要丢弃前两次的结果。

ADCRead();

说起STC15通道ADC范例这个8次平均代码,当然没有问题。
我之前用20脚STC8G1K08又多出好多脚感觉不爽，近期改8脚STC8G1K08A (练练多脚复用，体积没小多少,还厚一些,才便宜几毛,好手工焊而已)。双路ADC(因引脚不够，其中1路直接改用15通道先测MCU供电电压VCC，再换算电池电压了，另外一路P55脚复用，P30P31串口调试ISPLED复用等等)。之前2个通道ADC代码全部放在一起共用不少代码，只顺序切换通道读取转换一下,没有刻意中间隔一段时间（之前2个空操作，这次有地方就多加了3个），也没用8次平均方法，每次都一次顺利读取转换成功。可能是我之前测的内置2个都是电池电压，比较稳定或者精度要求没那么高吧（这次另外一路测的光敏电阻和1M大电阻分压值，光敏电阻还并联了一个LED,罕见见的。。。。玩呗）！

void BAT()             //VCC电压ADC15,P55电压ADC5,低电量告警及充电指示等(早晚光控代码另列); P3031P55三脚复用最简方案用 230523;
{
u16 res, *BGV;                //res:ADC结果(分辨率); *BGV:指针变量;
res=0;                                     //       230524:int全改为u16没有问题(但得同时改!);
BGV = (u16 idata *)0xef;       //获取内部电压(1次即可)，内部1.19V参考源值存放在idata中,EFH高字节F0H低字节;单位mV;

P5IE=P5M1=0x20, R=G=b=1;             //1、ADC前:P55允许输入短暂置高阻,关彩灯可提高ADC稳定准确度!
                                                //2. ADC设置(2句共用):
ADCCFG = 0x2f;                            //设置ADC时钟为系统时钟/2/16 (含右对齐);
ADCTIM = 0x3f;                            //设置ADC内部时序:(手册建议3f,2A～3F);
                                                //3、ADC15:       VCC和Vbat电压检测;
ADC_CONTR = 0xcf;                         //使能ADC模块,并选择第15通道,启动转换3合1;
_nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_();          //参考手册2个空操作
while (!(ADC_CONTR & 0x20));             //查询ADC完成标志
ADC_CONTR &= ~0x20;                      //清完成标志
//  ADC_CONTR &=  0x7F;                                  //ADC转换完即断电更省电;       (这里后面再一起关);
res = (ADC_RES << 8) | ADC_RESL;          //读取ADC结果 (右对齐:高2位低8位,前面自动补0);
VCC =(u16)(1024L * *BGV/res);       //先算1次后面再分好;  再处理Vbat修正值+150；
Vbat=VCC+150L;                               //

                                             //4、ADC5: VP55电压检测/早晚判断;
ADC_CONTR = 0xc5;                         //使能ADC模块,并选择第15通道,启动转换3合1;
_nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_(),_nop_();          //参考手册2个空操作
while (!(ADC_CONTR & 0x20));             //查询ADC完成标志
ADC_CONTR &= ~0x20;                      //清完成标志
ADC_CONTR &=  0x7F;                                  //ADC转换完即断电更省电;       (这里后面再一起关);
res  = (ADC_RES << 8) | ADC_RESL;          //读取ADC结果 (右对齐:高2位低8位,前面自动补0);
VP55 =(u16)((u32)VCC*(u32)res >>10);       //220524:/1024改右移10位快,注意变量运算转换避免溢出错误等;

if(CHG==0)                   //5、低电量告警/自动待机; 未充电有效; 230518;
{
if(Vbat>=3438 && Vbat<=3480)                                              //1-5％告警:红灯PD2秒快慢闪1遍;同时关大灯;
   {W=R=G=b=1, dl_ms(100),R=0,dl_ms(50),R=1,dl_ms(100),R=0,dl_ms(100),R=1;}
if(Vbat<3438) { W=R=G=b=1, status=2;}                         //<1％灯全灭转状态2:自动待机;
}
else                         //6、充电状态指示:4种; 不进PD不待机!  230516;
{status=3, R=G=b=1;                                                       //转状态3:充电指示;先灭彩灯;
if (Vbat>4132) {G=0,dl_ms( 100),G=1,    dl_ms( 500);}    // 100％:绿灯常闪;  可当提醒;  (95％当充满保护,全按0℃,+5mV);
else
{if  (Vbat>4077) {G=0,dl_ms(1000),G=1,    dl_ms( 100);}    // > 90％:绿灯亮1秒, 闪1次;
   else
   {if (Vbat>3918) {G=0,dl_ms(1000),G=1, R=0,dl_ms( 100),  R=1;} // > 75％:绿灯亮1秒,红灯闪1次;       230502 增加1档;
   else
   {if(Vbat>3716) {R=0,dl_ms(1000),R=1, G=0,dl_ms( 100),  G=1;} // > 50％:红灯亮1秒,绿灯闪1次;
   else       {R=0,dl_ms(1000),R=1,    dl_ms( 100);}    //<= 50％:红灯亮1秒, 闪1次;
}}}}
}

作者: ax6808 时间: 2023-5-25 01:11

ax6808 发表于 2023-5-24 17:27
说起STC15通道ADC范例这个8次平均代码,当然没有问题。
我之前用20脚STC8G1K08又多出好多脚感觉不爽，近 ...

串口测试/监控打印情况：
printf("VCC = %4.3f",(f32)VCC /1000),printf("V  \n\n");
printf("Vbat= %4.3f",(f32)Vbat/1000),printf("V  \n\n");
printf("VP55= %4.3f",(f32)VP55/1000),printf("V  \n\n");
printf("VLED= %4.3f",(f32)(VCC-VP55)/1000),printf("V  \n\n");
printf("  Kc=%2bu",Kc),printf("  DN=%2bu",DN), printf("  status=%1bu\n",status);

串口助手显示:
VCC = 3.736V                //ADC15
Vbat= 3.886V                // VCC+0.15V 电池防反接二极管5819压降
VP55= 1.371V             //ADC5:光控电路检测点电压
VLED= 2.365V             //大LED灯压降（ VCC-VP55）
Kc= 6  DN= 1  status=0  //Kc:短按组合彩灯模式切换次数0-10循环
                                 //DN=0白天/1晚上
                                 //status=0正常工作/1一键关机ISP/2自动待机/3充电指示

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)