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/* --- STC MCU International Limited ----------------------------------*/
/* --- STC 1T Series MCU Demo Programme -------------------------------*/
/* --- Mobile: (86)13922805190 ----------------------------------------*/
/* --- Fax: 86-0513-55012956,55012947,55012969 ------------------------*/
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/* --- QQ: 800003751 -------------------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代碼,請(qǐng)?jiān)诔绦蛑凶⒚魇褂昧撕昃Э萍嫉馁Y料及程序 */
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/****************************
本示例在Keil開發(fā)環(huán)境下請(qǐng)選擇Intel的8052芯片型號(hào)進(jìn)行編譯
本例程MCU的工作頻率為22.1184MHz.
使用MCU自帶的比較器進(jìn)行ADC轉(zhuǎn)換, 并通過串口輸出結(jié)果. 用定時(shí)器0產(chǎn)生10us中斷查詢比較器的狀態(tài).
使用比較器做ADC, 原理圖如下.
做ADC的原理是基于電荷平衡的計(jì)數(shù)式ADC.
電壓從Vin輸入, 通過100K+104濾波, 進(jìn)入比較器的P5.5正輸入端, 經(jīng)過比較器的比較, 將結(jié)果輸出到P1.5再通過100K+104濾波后送比較器P5.4負(fù)輸入端,跟輸入電壓平衡.
設(shè)置兩個(gè)變量: 計(jì)數(shù)周期(量程)adc_duty 和比較結(jié)果高電平的計(jì)數(shù)值 adc, adc嚴(yán)格比例于輸入電壓.
ADC的基準(zhǔn)就是P1.5的高電平. 如果高電平準(zhǔn)確,比較器的放大倍數(shù)足夠大,則ADC結(jié)果會(huì)很準(zhǔn)確.
當(dāng)比較結(jié)果為高電平,則P1.5輸出1, 并且adc+1.
當(dāng)比較結(jié)果為低電平,則P1.5輸出0.
每一次比較都判斷計(jì)數(shù)周期是否完成,完成則adc里的值就是ADC結(jié)果.
電荷平衡計(jì)數(shù)式ADC的性能類似數(shù)字萬用表用的雙積分ADC, 當(dāng)計(jì)數(shù)周期為20ms的倍數(shù)時(shí),具有很強(qiáng)的抗工頻干擾能力,很好的線性和精度.
原理可以參考ADD3501(3 1/2位數(shù)字萬用表)或ADD3701(3 3/4位數(shù)字萬用表), 也可以參考AD7740 VFC電路.
例: 比較一次的時(shí)間間隔為10us, 量程為10000, 則做1次ADC的時(shí)間為100ms. 比較器的響應(yīng)時(shí)間越短, 則完成ADC就越快.
由于要求每次比較時(shí)間間隔都要相等,所以用C編程最好在定時(shí)器中斷里進(jìn)行, 定時(shí)器設(shè)置為自動(dòng)重裝, 高優(yōu)先級(jí)中斷, 其它中斷均低優(yōu)先級(jí).
用匯編的話, 保證比較輸出電平處理的時(shí)間要相等.
100K
/| P5.5 ___
P1.2 /+|---------o-|___|- ------- Vin
.----< | P5.4 |
| \-|---. |
| \| | |
| | |
| ___ | |
'---|___|---o |
100K | |
--- ---
--- ---
104 | | 104
| |
=== ===
GND GND
******************************/
#define MAIN_Fosc 22118400L //定義主時(shí)鐘
#define BaudRate1 9600ul //定義波特率
#define ADC_SCALE 50000 //ADC滿量程, 根據(jù)需要設(shè)置
#include "STC15Fxxxx.H"
/************* 本地常量聲明 **************/
//CMPCR1
#define CMPEN 0x80 //1: 允許比較器, 0: 禁止,關(guān)閉比較器電源
#define CMPIF 0x40 //比較器中斷標(biāo)志, 包括上升沿或下降沿中斷, 軟件清0
#define PIE 0x20 //1: 比較結(jié)果由0變1, 產(chǎn)生上升沿中斷
#define NIE 0x10 //1: 比較結(jié)果由1變0, 產(chǎn)生下降沿中斷
#define PIS 0x08 //輸入正極性選擇, 0: 選擇內(nèi)部P5.5做正輸入, 1: 由ADCIS[2:0]所選擇的ADC輸入端做正輸入.
#define NIS 0x04 //輸入負(fù)極性選擇, 0: 選擇內(nèi)部BandGap電壓BGv做負(fù)輸入, 1: 選擇外部P5.4做輸入.
#define CMPOE 0x02 //1: 允許比較結(jié)果輸出到P1.2, 0: 禁止.
#define CMPRES 0x01 //比較結(jié)果, 1: CMP+電平高于CMP-, 0: CMP+電平低于CMP-, 只讀
//CMPCR2
#define INVCMPO 0x80 //1: 比較器輸出取反, 0: 不取反
#define DISFLT 0x40 //1: 關(guān)閉0.1uF濾波, 0: 允許
#define LCDTY 0x00 //0~63, 比較結(jié)果變化延時(shí)周期數(shù)
#define TIM_16BitAutoReload 0
#define TIM_16Bit 1
#define TIM_8BitAutoReload 2
#define TIM_16BitAutoReloadNoMask 3
#define Pin0 0x01 //IO引腳 Px.0
#define Pin1 0x02 //IO引腳 Px.1
#define Pin2 0x04 //IO引腳 Px.2
#define Pin3 0x08 //IO引腳 Px.3
#define Pin4 0x10 //IO引腳 Px.4
#define Pin5 0x20 //IO引腳 Px.5
#define Pin6 0x40 //IO引腳 Px.6
#define Pin7 0x80 //IO引腳 Px.7
#define PinAll 0xFF //IO所有引腳
/************* 本地變量聲明 **************/
//sbit P_ADC = P1^2; //P1.2 比較器轉(zhuǎn)IO輸出端
sbit P_ADC = P1^4; //P1.2 比較器轉(zhuǎn)IO輸出端
u16 adc; //ADC中間值, 用戶層不可見
u16 adc_duty; //ADC計(jì)數(shù)周期, 用戶層不可見
u16 adc_value; //ADC值, 用戶層使用
bit adc_ok; //ADC結(jié)束標(biāo)志, 為1則adc_value的值可用. 此標(biāo)志給用戶層查詢,并且清0
/************* 本地函數(shù)聲明 **************/
void TxString(u8 *puts);
void main(void)
{
u8 i;
u8 tmp[5];
//IO口初始化
// P1n_push_pull(Pin2); //P1.2設(shè)置為push-pull output
P1n_push_pull(Pin4); //P1.2設(shè)置為push-pull output
P5n_pure_input(Pin4+Pin5); //P5.4 P5.5設(shè)置為高阻輸入
//比較器初始化
CMPCR1 = 0;
CMPCR2 = 20; //比較結(jié)果變化延時(shí)周期數(shù), 0~63
CMPCR1 |= CMPEN; //允許比較器 ENABLE,DISABLE
// CMPCR1 |= PIE; //允許上升沿中斷 ENABLE,DISABLE
// CMPCR1 |= NIE; //允許下降沿中斷 ENABLE,DISABLE
// CMPCR1 |= PIS; //輸入正極性選擇, 0: 選擇內(nèi)部P5.5做正輸入, 1: 由ADCIS[2:0]所選擇的ADC輸入端做正輸入.
CMPCR1 |= NIS; //輸入負(fù)極性選擇, 0: 選擇內(nèi)部BandGap電壓BGv做負(fù)輸入, 1: 選擇外部P5.4做輸入
// CMPCR1 |= CMPOE; //允許比較結(jié)果輸出到P1.2, ENABLE,DISABLE
// CMPCR2 |= INVCMPO; //比較器輸出取反, ENABLE,DISABLE
CMPCR2 |= DISFLT; //內(nèi)部0.1uF濾波, ENABLE,DISABLE
//定時(shí)器0 初始化
TMOD &= ~0x0f;
Timer0_16bitAutoReload(); //設(shè)置為16位自動(dòng)重裝模式
Timer0_1T(); //設(shè)置為1T模式
ET0 = 1; //允許中斷
PT0 = 1; //高優(yōu)先級(jí)中斷
TH0 = (u8)((65536 - MAIN_Fosc / 100000ul)>>8); //重裝值 100KHZ, 10us, 65536 - (MAIN_Fosc)/100000
TL0 = (u8)( 65536 - MAIN_Fosc / 100000ul);
TR0 = 1; //開始運(yùn)行
//串口1初始化
S1_USE_P30P31(); //UART1 使用P30 P31口默認(rèn)
// S1_USE_P36P37(); //UART1 使用P36 P37口
// S1_USE_P16P17(); //UART1 使用P16 P17口
S1_8bit(); //8位數(shù)據(jù),波特率可變
S1_RX_Enable(); //允許接收
S1_TXD_RXD_OPEN(); //將TXD與RXD連接中繼斷開默認(rèn)
S1_BRT_UseTimer2(); //使用Timer2做波特率發(fā)生器
ES = 0; //禁止中斷, 使用查詢發(fā)送
Timer2_1T(); //Timer2 1T模式, 固定為16位自動(dòng)重裝
T2L = (65536 - (MAIN_Fosc/4/BaudRate1)); //設(shè)置波特率重裝值
T2H = (65536 - (MAIN_Fosc/4/BaudRate1))>>8;
Timer2_Run(); //允許定時(shí)器2計(jì)數(shù)
EA = 1; //允許全局中斷
TxString("\r\n使用比較器做ADC例子\r\n"); //SUART1發(fā)送一個(gè)字符串
while (1)
{
if(adc_ok) //等待ADC結(jié)束
{
adc_ok = 0; //清除ADC已結(jié)束標(biāo)志
TxString("ADC = "); //轉(zhuǎn)十進(jìn)制
tmp[0] = adc_value / 10000 + '0';
tmp[1] = adc_value % 10000 / 1000 + '0';
tmp[2] = adc_value % 1000 / 100 + '0';
tmp[3] = adc_value % 100 / 10 + '0';
tmp[4] = adc_value % 10 + '0';
for(i=0; i<4; i++) //消無效0
{
if(tmp[i] != '0') break;
tmp[i] = ' ';
}
for(i=0; i<5; i++) //發(fā)串口
{
TI = 0;
SBUF = tmp[i];
while(!TI);
TI = 0;
}
TxString("\r\n");
}
}
}
void TxString(u8 *puts) //發(fā)送一個(gè)字符串
{
for (; *puts != 0; puts++) //遇到停止符0結(jié)束
{
TI = 0;
SBUF = *puts;
while(!TI);
TI = 0;
}
}
/********************* Timer0中斷函數(shù)************************/
void timer0_int (void) interrupt TIMER0_VECTOR
{
if((CMPCR1 & CMPRES) == 0) P_ADC = 0; //比較器輸出高電平
else //P_ADC輸出低電平, 給負(fù)輸入端做反饋.
{
P_ADC = 1; //P_ADC輸出高電平, 給負(fù)輸入端做反饋.
adc ++; //ADC計(jì)數(shù)+1
}
if(--adc_duty == 0) //ADC周期-1, 到0則ADC結(jié)束
{
adc_duty = ADC_SCALE; //周期計(jì)數(shù)賦初值
adc_value = adc; //保存ADC值
adc = 0; //清除ADC值
adc_ok = 1; //標(biāo)志ADC已結(jié)束
}
}

復(fù)制代碼

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