ADC模数转换器

2024-01-30 14:36

文章标签 adc 模数转换器

本文主要是介绍ADC模数转换器，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！

1. ADC模数转换器

ADC: 模数转换器 : 将模拟量转换为数字量的硬件设备

DAC: 数模转换器 : 将数字量转换为模拟量

1.1 工作原理

ADC: 工作原理主要用于测量电压

1. 逐次逼近型CMOS: 结构一般成本一般转换一般稳定性较低即对精度要求不高,转换位数一般成本低单片机

2. 积分微分型: 结构简单成本低转换速度慢稳定性较高精度要求高但速度不要求的场合电子秤数字万用表

3. 直接比较型: 结构复杂成本高转速快稳定性较高速度快但精度要求不高 8bit 10bit 示波器摄像头

1.2 ADC的工作条件

参考电压: 模拟量的量程已知且稳定

转换位数: 数字量的量程例如 8bit 10bit 12bit ...

数字量量程 / 参考电压 == 测量值 / 被测电压

被测电压(V) = 测量值 / ( 数字量量程/参考电压)

1.3 系统ADC的时钟

133mhz

2. ADC电压测量实验

2.1 原理图

1. 设备

旋转电位器输出电压范围 0-1.8V

2. 原理图

XadcAIN3 --- ADC输入通道3

4412 有4个ADC输入专用管脚

3. 芯片手册 ADC控制器

数字量量程可选 10bit 或 12bit

逐次逼近型 ADC

ADC 需要时钟驱动且最大驱动时钟速度不超过5M（所以后面要分频），最大1M转换速度

参考电压典型值 1.8V

2.2 配置之寄存器

ADCCON 控制寄存器

[16] = 1 采用12bit转换

[15] 只读转换结束标志位只读 0正在转换 1转换结束

[14] = 1 预分频使能

[13:6] = 预分值 19-255 26 = 133M / 5M - 1 （133/5-1=25.6 为了不超过最大驱动时钟所以取26m）

[2] = 0 正常工作模式 (不能待机)

[1] = 0 不使用读使能转换模式一般多用于连续采样快速采样

[0] = 1 手动开始一次转换

ADCDAT 数据寄存器

ADCDAT 数据寄存器存放转换的结果

ADCMUX 输入通道选择

ADCMUX 输入通道选择 = 3

2.3 写代码

adc_test----main.c


#include"exynos_4412.h"
#include"uart.h"//ADC电压测量实验//初始化adcvoid acd_init(){//选择12bit精度的ADCADCCON |= 1<<16;//[14]  = 1 预分频使能 ADCCON |= 1<<14;// [13:6] = 预分值 19-255    26  =  133M / 5M - 1  （133/5-1=25.6 为了不超过最大驱动时钟所以取26m）ADCCON = (ADCCON &~(0xff<<6)) | (26<<6);// [2]  = 0  正常工作模式  (不能待机)ADCCON &= ~(1<<2);// [1]  = 0 不使用  读使能转换模式   一般多用于 连续采样 快速采样  ADCCON &= ~(1<<1);//ADCMUX  输入通道选择   = 3  ADCMUX = 3;}//手动开启adc转换void adc_start(){// [0]  = 1 手动开始一次转换  ADCCON |= 1;}int adc_get_value(){//[15]  只读  转换结束 标志位 只读  0正在转换  1转换结束 while(((ADCCON >> 15) & 1) == 0){//等待结束}//ADCDAT  数据寄存器  存放转换的结果return ADCDAT & 0xfff; //因为ADCDAT只有[11:0]有效 12个bit有效 又因为我们接收的 a 是 short 16bit类型，16bit装12bit的数够用}int main()
{unsigned short a; //存储模拟量float f; // 存储电压值uart_init();printf("hello!a=%d\r\n",a);//初始化adcacd_init();while(1){adc_start();a = adc_get_value();f = 1.8 /4096*a; // 因为我们选的是12bit精度的adc 即4096//因为我们移植的printf在打印小数时有点问题，所以我们将整数和小数分开打印//整数f=%d (int)f//小数.%02d（保留两位小数）  (int)((f - (int)f) *100)  先用原来的数减去整数部分 扩大100倍就是小数了，但是此时还是float类型，需要再次转为int类型printf("a=%u f=%d.%02d  \r", a, (int)f, (int)((f - (int)f) *100));}return 0;
}