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標題: STC15W系列單片機ADC有內部參考電壓嗎? [打印本頁]

作者: yinnan128 時間: 2021-9-26 17:34
標題: STC15W系列單片機ADC有內部參考電壓嗎?
上個帖子，說因為3.6V升壓12V，然后在降5V給單片機供電，也用做ADC參考電壓，這樣升降壓電源波動很大，造成ADC數值很不穩定。壇友都說15W系列單片機有內部參考電壓，我是小白回頭看了手冊還是沒找到說明。下面的圖11腳是不是大家說的內部參考電源？這個不是要外接一個電源嗎？我用的是15W408AS

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作者: 188610329 時間: 2021-9-26 18:17
什么都不用接，內部參考電壓在內部，大約是1250nv，具體大小可以看isp檢測信息，每片不同。只要p1as=0，就是測的內部電壓，基于vcc為1023的，內部電壓，所以你測出512說明vcc是2.5v測出256，說明vcc是5v，所以，vcc接鋰電，你就直接得到了鋰電電壓。s

作者: 188610329 時間: 2021-9-26 20:17
剛才，手機打字不方便，就簡單得回了一下。
上一篇你提問時，已經和你說過，STC15系列也好，8系列也好，只要沒有帶Vref 引腳的，接不接外部參考電壓，沒什么區別，反之，對VCC的穩定（是穩定，不是精確）要求是非常高的。上次沒有展開說，就這次和你捋一下原因。
有Vref 引腳，測量ADC的時候，滿值（1023，有的是4095）是以外部參考電壓Vref引腳的電壓作為標準，所以，無論你VCC如何波動，只要你的外部參考電壓，足夠穩定，你測量到的ADC結果，就是穩定的。
而沒有Vref引腳，無論你是通過內部參考電壓，做參考，還是外部ADC引腳接一個參考電壓，在每次測量的時候，ADC滿值的1023，都是針對當前的VCC電壓而言的，那么，你說當你VCC在4.9V~5.1V波動的情況下，你每次測量的ADC值，是不是都會上下浮動？即便你用內部的參考電壓，或者外部接一個參考電壓。當你需要測量外部電壓的時候，都需要測量兩次，一次是用VCC測量參考電壓，一次是用VCC測量你需要知道電壓的被測電壓。問題的關鍵是，你需要確保這兩次測量的時候，VCC是沒有變化的。做不到這點，你的參考電壓哪怕再精準，被測電壓哪怕再穩定，最后得出的結果也是頻繁跳躍的。
經過我15W401AS系列 15W4k系列，8A系列，8G系列，8H系列的各系列驗證，當電池供電的情況下，通過ADC測量內部基準電壓的時候，返回值是極其穩定的，數值幾乎是恒定不動的（個人以為，測量ADC，數值穩定，精準重要的多，數值有偏差可以后期修正，不穩定是最麻煩的），比測量TL431（接在AD口）得到值要穩定的多（低2位~低3位會跳動）。當然，前面已經說了，Vref引腳另論。
所以，我才會建議你，單片機直接鋰電池供電，你測量內部基準電壓就能知道鋰電池電壓，省事，還省IO口。最后，15W是寬電壓，電池完全不需要降壓到3.3V,你上篇帖子說要降壓到3.3V是沒有任何意義的。

作者: Y_G_G 時間: 2021-9-26 21:18
數據手冊898頁有說明
這個單片機我以前做LED手電的時候用過,就是想通過內部參考電壓來進行低電壓指示和自動關機,但內部參考電壓每片都有可能不一樣的,所以,經常出現低電壓指示不一樣的情況,
誤差最大可以達到0.2V
所以,每片要使用這個內部參考電壓之前都要進行測量才能正確的使用,很麻煩,后來才改用STC8G系列的

作者: yzwzfyz 時間: 2021-9-27 11:09
讓采樣傳感器（如分壓電阻）使用的電源，與AD的參考電源，是同一個電源。也是一種方式。

作者: wufa1986 時間: 2021-9-27 14:54
它有一個通道電壓，但是每個差別比較大，需要在燒錄程序的時候設置獲得這個值保存在特定地址，然后根據這個值反推其他通道電壓

作者: Y_G_G 時間: 2021-9-27 15:01

188610329 發表于 2021-9-26 20:17
剛才，手機打字不方便，就簡單得回了一下。
上一篇你提問時，已經和你說過，STC15系列也好，8系列也好，只 ...

8A系列，8G系列，8H系列這三個的內部參考電壓是穩定而且是相對固定的,可以用來作為參考電壓來測量VCC的電壓
唯獨15W系列不行,雖然它內部參考電壓也是穩定的,但每一片之間并不是固定的1.27V,最大誤差可以達到0.2V,所以,直接用鋰電池供電,然后就測量VCC電壓是不行的
至少是要先進行一次校正,在15W數據手冊中,不止一次的強調要在VCC很精準的情況先測量內部參考電壓,然后保存到EEPROM中,而8A系列，8G系列，8H系列是沒有這個說明的
我之前就是用15W來DIY幾個小手電的,也是想通過內部參考電壓來測量電池電壓的,但是,5個單片機之間的誤差最大的就是0.2V,改用8G系列就可以直接測量了

作者: yinnan128 時間: 2021-9-27 16:35

188610329 發表于 2021-9-26 20:17
剛才，手機打字不方便，就簡單得回了一下。
上一篇你提問時，已經和你說過，STC15系列也好，8系列也好，只 ...

非常感謝你的回答。我用4位半萬能表測12V經7805降壓的5V，電壓顯示是穩定沒有波動，看來是電源紋波影響ADC的穩定，這個需要示波器才能判斷了。
下面是數據手冊給的讀取內部參考電壓列程，讀取到內部參考電壓后，怎么反推出鋰電池VCC電壓呢。還有你說的省IO口，是不是ADC第9通道首次讀取到內部參考電壓后，就可以設置為普通IO復用嗎。
第一步:通過ADC的第9通道測試Bandgap電壓的ADC測量值
ADC_RES=0;
PIASF=0x00； II不設置PIASF,即可從ADC的第9通道讀取內部Bandgap電壓的ADC測量值
ADC_CONTR =ADC_POWER|ADC_SPEEDLL;
Delay(2);
ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL10|ADC_START;
_nop_0;
_nop_0;
_nop_0);
_nop_O;
while (I(ADC_CONTR&ADC_FLAG);
ADC_CONTR &=~ADC_FLAG;
ADCbg =ADC_RES;
/I清除結果寄存器
/IADC上電并延時
/1等待4個NOP
//等待ADC轉換完成
/1清除ADC標志
II第二步:通過ADC的第2通道測試外部輸入電壓的ADC測量值
ADC_RES= 0;
PIASF=0x02;
/1清除結果寄存器
1/設置P1.1口為模擬通道

作者: yinnan128 時間: 2021-9-27 16:35

Y_G_G 發表于 2021-9-26 21:18
數據手冊898頁有說明
這個單片機我以前做LED手電的時候用過,就是想通過內部參考電壓來進行低電壓指示和自 ...

謝謝，找到說明了

作者: yinnan128 時間: 2021-9-27 17:29

Y_G_G 發表于 2021-9-27 15:01
8A系列，8G系列，8H系列這三個的內部參考電壓是穩定而且是相對固定的,可以用來作為參考電壓來測量VCC的電 ...

VCC首次用精準穩定的5V，測試出內部參考電壓并保存到EEPROM，次后如果VCC不穩定，用首次讀到的內部參考電壓和外部ADC對比，是不是就不受VCC影響呢

作者: 188610329 時間: 2021-9-27 18:18

yinnan128 發表于 2021-9-27 17:29
VCC首次用精準穩定的5V，測試出內部參考電壓并保存到EEPROM，次后如果VCC不穩定，用首次讀到的內部參考電 ...

沒用的, 比如,你VCC 5V 的時候，測到內部基準電壓是 0x40，代表 1.25V, 你VCC 4V時再測內部電壓，就要 0x6A 了，所以，你只能，每次去測內部電壓，并且保證，測內部電壓時，和外部電壓時，你的VCC 不發生變化。

作者: 188610329 時間: 2021-9-27 18:28

Y_G_G 發表于 2021-9-27 15:01
8A系列，8G系列，8H系列這三個的內部參考電壓是穩定而且是相對固定的,可以用來作為參考電壓來測量VCC的電 ...

8 系列內部參考電壓，現對 15系列的確每個批次 +- 要少，
但是，沒有什么實際意義，最終你要確切的電壓，還是必須要每一片讀一下出廠的測試數據，或者，你自己測量給出校正值。

但是，在依靠內部電壓為參考，去測量外部電壓時，還是要重新測量內部電壓，來知道當前的VCC電壓值，還要保證，測量內部電壓，算出VCC電壓，到利用這個算出來的VCC電壓，測量外部電壓這個過程，VCC不產生變化，這才是沒有Vref 引腳的單片機的硬傷。其實，保證了，VCC的穩定之后，8系列也好，15系列也好，ADC這塊，本質上沒有什么區別，無非，一個要每一臺讀出基準電壓的具體數值直接用1.25V誤差有點大，，一個計算不測量，直接用1.19V最多業就是千分之五的誤差。業就這個區別而已。

作者: Y_G_G 時間: 2021-9-28 01:14

188610329 發表于 2021-9-27 18:28
8 系列內部參考電壓，現對 15系列的確每個批次 +- 要少，
但是，沒有什么實際意義，最終你要確切的電壓 ...

不知道你想說什么
15系列和8系列在內部參考電壓的使用上是有本質區別的
通過內部參考電壓測量VCC不需要進行兩次的ADC,只要進行一次內部參考的ADC就可以知道當前的VCC是多少了,當你得到內部參考電壓的數字量之后,再和1.19V進行運算,就可以知道當前的VCC是多少了

作者: Y_G_G 時間: 2021-9-28 01:19

yinnan128 發表于 2021-9-27 17:29
VCC首次用精準穩定的5V，測試出內部參考電壓并保存到EEPROM，次后如果VCC不穩定，用首次讀到的內部參考電 ...

對的
第一校準之后,把當前的內部參考電壓寫入EEPROM之后,以后,不管VCC是多少,都可以通過內部參考電壓來測量VCC,精度就和8G系列是一樣的了
不推薦,太麻煩了
但如果你是一定要這么做,那最好是增加一個校準程序和按鍵或者串口通訊之類的,方便一次性完成和批量生產

作者: yinnan128 時間: 2021-9-28 10:19

Y_G_G 發表于 2021-9-28 01:14
不知道你想說什么
15系列和8系列在內部參考電壓的使用上是有本質區別的
通過內部參考電壓測量VCC不需要 ...

1.19V這個電壓是怎么來的呢？

作者: Y_G_G 時間: 2021-9-28 10:49

yinnan128 發表于 2021-9-28 10:19
1.19V這個電壓是怎么來的呢？

1.19V是STC8G內部參考電壓值
1.27V是STC15W內部參考電壓值

作者: yinnan128 時間: 2021-9-28 15:09

188610329 發表于 2021-9-27 18:28
8 系列內部參考電壓，現對 15系列的確每個批次 +- 要少，
但是，沒有什么實際意義，最終你要確切的電壓 ...

剛試了下，燒錄器5V直接供電單片機和LCD1602，斷開12V升壓SX1308的5V供電。ADC數值非常穩定，一點不跳動。但一接SX1308的供電（沒有如何負載），ADC馬上不穩定。SX1308開關頻率是固定1.2M，看來需要重新布局PCB降低干擾，或更換頻率低的升壓IC

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