C8051F320内部有一个10位逐次逼近型ADC,可以工作在单端方式或者差分方式。
一、简要原理
单片机内集成了2个多路选择器,分别作为ADC的正输入信号和负输入。
正输入端由寄存器AMX0P控制输入信号,可以是P1~P3、温度传感器、VDD之一;
负输入端由寄存器AMX0N控制输入信号,可以是P1~P3、VREF、GND之一。
单负输入端选择GND时,采用单端方式;其他情况则采用差分方式,即用正端相对于负端的电压进行转换。
*采用并行口作为输入信号时,必须将对应输入引脚设为模拟输入,并且对应的SKIP要设置为1,即跳过
二、寄存器
1、转换结果保存在两个8位寄存器ADC0H和ADC0L中,由于转换结果是10位,可以自由选择在寄存器中采用左对齐或者右对齐(下详)
单端方式下,转换结果直接保存为10位的无符号数
差分方式下,结果保存为10位有符号整数(原说明:2的补码。未深究)
2、温度传感器的输出电压由下面公式决定:
V = 2.86(T)+ 776 (单位mv) 从图表看,最高只能在1000mv左右,也就是100°时仅1V上下
3、AD启动方式
有六种启动方式,包括四个定时器溢出启动、特定位置1启动和P0.6上升沿启动。(下详)
采用中断时,中断号interrupt 10
4、跟踪方式 对跟踪不是很理解!
5、寄存器AMX0P,正输入通道选择寄存器
00H~10H,对应P1.0~P3.0 0x1E对应温度传感器 0x1F对应VDD
寄存器XMXON,负输入通道选择寄存器
00H~10H,对应P1.0~P3.0 0x1E对应VREF 0x1F对应GND,此时为单端方式
6、寄存器ADC0CF,配置寄存器,控制转换时钟,和数据保存方向
D7~D3 时钟控制位,大意就是分频数,系统时钟与AD时钟的比值减1
D2,为0时数据右对齐,为1时左对齐
7、寄存器ADC0CN,控制寄存器。
D7,AD使能,0时禁止转换
D6,跟踪方式,不懂
D5,中断标志位,要手动清0
D4,读取时为忙标志位,写入时可为启动标志位,但不知道要不要清0
D3,窗口比较中断标志,不是很清楚
D2~D0 转换方式选择,且受到D6影响。具体未深究。
8、寄存器REF0CN,电压基准控制器
与AD的关系不完全明朗
D3 决定了电压基准 D2 使能温度传感器
下面是完整例程,但不包含12864的C文件。
完整例程下载地址:http://www.51hei.com/f/c8051sad.rar
#include "c8051f3xx.h"
#include "12864.h"
完整例程下载地址:http://www.51hei.com/f/c8051sad.rar
#include "c8051f3xx.h"
#include "12864.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define uint unsigned int
sfr16 TMR2RL = 0xca; // Timer2 reload value定时器2重载值
sfr16 TMR2 = 0xcc; // Timer2 counter定时器2计数器
sfr16 TMR2 = 0xcc; // Timer2 counter定时器2计数器
//这两行相当好用,直接把T2的四个8位寄存器重新定义成2个16位寄存器!!!!!!
uchar adnum3,adnum2,adnum1; //打算用来显示的数百位、十位和个位,在这里没有进行运算,只是直接的AD结果 sbit led0=P0^5; //连了个发光二极管观察有没有死机。。 uchar code table[]="0123456789"; //显示数据用 uchar code hang1[17]="1234567"; //以下四行为12864初始显示的内容,不重要 uchar code hang2[17]="123456789 "; uchar code hang3[17]="2011-7-10 星期日"; uchar code hang4[17]=" 00:00:00 "; void Timer2_ISR (void) interrupt 5 // T2只是用来溢出的,没程序,清标志位而已 { TF2H = 0; } void Adc_ConvComplete_ISR (void) interrupt 10 //AD中断程序,除了清标志位,只是把数据送到12864第三行 { AD0INT = 0; lcd_pos(3,0); adnum3 = ADC0H/100; adnum2 = (ADC0H%100)/10; adnum1 = (ADC0H%100)%10; disp_only(tableaa[adnum3]); disp_only(tableaa[adnum2]); disp_only(tableaa[adnum1]); } void Port_Init (void) //端口初始化,哪个位要输入,就要设为模拟,并跳过 { P1MDIN = 0x7F; P0MDIN = 0xff; P2MDIN = 0xff; P3MDIN = 0x00; P0MDOUT |= 0xfF; P1MDOUT |= 0x0F; P2MDOUT |= 0x0C; P1SKIP = 0x80; P0SKIP = 0x00; P2SKIP = 0x00; XBR0 = 0x00; XBR1 = 0x40; } void Timer_Init (void) { TMR2CN = 0x00; CKCON &= ~0xF0; TMR2RL = 0; TMR2 = 0xffff; ET2 = 1; TR2 = 1; } void ADC0_Init (void) { REF0CN = 0x0E; // VDD作为基准电压,启用内部温度传感器 AMX0P = 0x10; // 10是P3.0,试过07(1.7)和1E(温度),都没问题 ADC0CF = 0xFC; // 11111,32分频? (*表示分频数-1=31) D2为1,左对齐 AMX0N = 0x1F; // 单端方式 ADC0CN = 0xC2; // T2溢出作为启动信号 EIE1 |= 0x08; // 开中断 } void System_Init (void) { PCA0MD &= ~0x40; OSCICN |= 0x03; Port_Init (); Timer_Init (); ADC0_Init (); } void DelayMS(uint x) { uchar i; while(x--) { for(i=120;i>0;i--); } } void main(void) { System_Init (); lcd_init(); clr_screen(); DelayMS(100); lcd_pos(0,0); disp_chinese(hang1); lcd_pos(1,0); disp_chinese(hang2); lcd_pos(2,0); disp_chinese(hang3); lcd_pos(3,0); disp_chinese(hang4); EA = 1; while (1) { led0=~led0; DelayMS(5500); } }
测试结果:
1、用开发板上的电位器,可以让高位结果在0~255之间变化
2、用温度传感器,室温下显示高位为65,*近笔记本风扇数秒后变成66,说明温度有变化,因为是高位,不明显,也没计算。
3、用全新的南孚电池一节,显示稳定的121。
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一、修改程序,将10位数字量转换成0~1023显示在屏幕上
*用变位器,可以实现1~1023的变化,1和0之间无法稳定,直接接地也无法显示0
*用一节全新电池,显示485,VDD为3V,偏差不大。
二、再修改程序,将正输入设为温度传感器
*显示263,稍微加热后变成265,仍然觉得不够明显
*263对应电压约770mv,根据公式换算温度是负数。。。。
在笔记本散热口放了一会升到268,还是低!