单片机ad数据采样,将0~5v电压变为0~10数字量
时间: 2023-12-11 07:02:59 浏览: 117
将0~5V电压变为0~10数字量的过程,也就是进行AD转换的过程。根据单片机的位数和采样精度不同,AD转换的方式也有所不同。一般情况下,采用的是逐次逼近型AD转换器。
以8位单片机为例,假设参考电压为5V,采样时钟频率为1MHz,采样时间为10us,则可以按照以下步骤进行AD转换:
1.将ADC输入通道选择为需要采样的通道。
2.启动ADC转换,等待转换完成。
3.读取ADC数据寄存器,得到10位数字量。
4.将10位数字量转换为0~10的范围。
具体的实现过程如下:
```
#include <reg52.h>
#define VREF 5 //参考电压为5V
#define ADC_RES 256 //8位ADC转换器的分辨率为2^8=256
sbit ADC_EOC = P1^0; //ADC转换完成标志位
sbit ADC_CS = P1^1; //ADC芯片选择引脚
sbit ADC_CLK = P1^2; //ADC时钟引脚
sbit ADC_DIN = P1^3; //ADC数据输入引脚
sbit ADC_DOUT = P1^4; //ADC数据输出引脚
unsigned int ADC_Read(unsigned char ch) //ADC读取函数,ch为通道号
{
unsigned char i;
unsigned int dat = 0;
ADC_CS = 1;
ADC_CLK = 0;
ADC_DIN = 0;
ADC_CS = 0;
for(i=0; i<3; i++) //发送起始位、单端/差分位、通道号
{
ADC_CLK = 0;
ADC_DIN = (i==2)?(ch&0x01):0;
ADC_CLK = 1;
ch >>= 1;
}
for(i=0; i<8; i++) //读取转换结果
{
ADC_CLK = 0;
ADC_CLK = 1;
dat <<= 1;
dat |= ADC_DOUT;
}
ADC_CS = 1;
return dat;
}
void main()
{
unsigned int adc_data;
float voltage;
ADC_EOC = 0; //清除ADC转换完成标志位
while(1)
{
adc_data = ADC_Read(0); //读取通道0的数据
voltage = (float)adc_data/ADC_RES*VREF; //将数字量转换为电压
voltage *= 2; //将电压放大2倍,以将0~5V的范围变为0~10V
adc_data = (unsigned int)(voltage/10*ADC_RES); //将电压转换为数字量
//进行处理并显示
//...
while(!ADC_EOC); //等待ADC转换完成
ADC_EOC = 0; //清除ADC转换完成标志位
}
}
```
需要注意的是,ADC的输入电压范围应该为参考电压的范围之内,超出范围可能会损坏ADC。此外,在进行ADC转换时,还需要注意输入电压的稳定性和采样时钟的稳定性,以保证转换精度。
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