Microchip PIC系列8位单片机入门教程（六）ADC

2023-12-02 01:38
文章标签 系列 单片机 入门教程 adc pic microchip

本文主要是介绍Microchip PIC系列8位单片机入门教程（六）ADC，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

Microchip PIC系列8位单片机入门教程（六）ADC

第一节 知识点

  1. ADC
    （1）10 位模数转换器（A/D）模块：28 引脚器件的模数（Analog-to-Digital，A/D）转换器具有10 路输入，而40/44 引脚器件的模数转换器则具有13 路输入。A/D 模块能将一个模拟输入信号转换成相应的10 位数字信号。

    （2）此模块有五个寄存器：
    • A/D 转换结果高位寄存器（ADRESH）
    • A/D 转换结果低位寄存器（ADRESL）
    • A/D 转换控制寄存器0 （ADCON0）：A/D 模块的工作方式由ADCON0
    寄存器控制。
    • A/D 转换控制寄存器1 （ADCON1）：端口引脚的功能由
    ADCON1 寄存器配置。
    • A/D 转换控制寄存器2 （ADCON2）：由ADCON2 寄存器配置A/D 时钟源，编程采集时间和对齐方式。

    （3）执行A/D 转换时应该遵循以下步骤：

  1. 配置A/D 模块：
    • 配置模拟引脚、参考电压和数字I/O （通过
    ADCON1 寄存器）
    • 选择A/D 输入通道（通过ADCON0 寄存器）
    • 选择A/D 采集时间（通过ADCON2 寄存器）
    • 选择A/D 转换时钟（通过ADCON2 寄存器）
    • 使能A/D 模块（通过ADCON0 寄存器）

  2. 需要时，配置A/D 中断：
    • 清零ADIF 位
    • 将ADIE 位置1
    • 将GIE 位置1

  3. 如果需要，等待所需的采集时间。

  4. 启动转换：
    • 将GO/DONE 位置1 （ADCON0 寄存器）

  5. 等待A/D 转换完成，通过以下两种方法之一判断
    转换是否完成：
    • 查询GO/DONE 位是否被清零
    或
    • 等待A/D 中断

  6. 读取A/D 结果寄存器（ADRESH:ADRESL），需
    要时将ADIF 位清零。

  7. 如需再次进行A/D 转换，返回步骤1 或步骤2。
    将每位的A/D 转换时间定义为TAD，在下一次采
    集开始前至少需要等待2 个TAD。

    （4）A/D 采集要求
    为了使A/D 转换器达到规定精度，必须使充电保持电容（CHOLD）充满至输入通道的电平。图19-3 给出了模拟输入的电路模型。电源阻抗（RS）和内部采样开关阻抗（RSS）直接影响电容CHOLD 充电的时间。采样开关（RSS）阻抗值随器件电压（VDD）不同而改变。电源阻抗将影响模拟输入的偏移电压（由于引脚泄漏电流的原因）。模拟信号源的最大阻抗推荐值为2.5 kΩ。在选择（改变）了模拟输入通道之后，必须对通道进行采样才能启动转换，采样时间必须大于最小采集时间。

    （5） 采样时间计算：
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

  1. ADC的原理框图：
    在这里插入图片描述
  2. 与ADC相关的寄存器：
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    我们设置VCFG1=0,采用BSS作为参考电压VREF-；
    设置VCFG0=0，采用VDD作为VREF+的参考电压。
    配置PCFG3:PCFG0 进行采集模拟量的端口配置。
    在这里插入图片描述
    配置ADFM，ADC转化结构的格式是左对齐还是右对齐，这是应为ADC转化结果是10位的需要两个8位寄存器存储。
    ACQT2:ACQT0： A/D 采集时间选择位；
    ADCS2:ADCS0： A/D 转换时钟选择位。
    在这里插入图片描述
  3. 比如我们在实际中要采集电压，典型的电路图如下：
    在这里插入图片描述

代码设计

我们新建两个文件：
（1） adc_sample.h

/* Microchip Technology Inc. and its subsidiaries.  You may use this software * and any derivatives exclusively with Microchip products. * File:   adc_sample.h* Author: Greg* Comments:* Revision history:  2018-06-21*/// This is a guard condition so that contents of this file are not included
// more than once.  
#ifndef _ADC_SAMPLE_H_
#define	_ADC_SAMPLE_H_#include <xc.h> // include processor files - each processor file is guarded.  #define Channel_0_ON 0b0000
#define Channel_1_ON 0b0001
#define Channel_2_ON 0b0010
#define Channel_3_ON 0b0011
#define Channel_4_ON 0b0100
#define Channel_5_ON 0b0101
#define Channel_6_ON 0b0110
#define Channel_7_ON 0b0111
#define ADC_Channel_select ADCON0bits.CHS
#define ADC_ENABLE ADCON0bits.ADON=1

这篇关于Microchip PIC系列8位单片机入门教程（六）ADC的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/443479。

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