STC系列单片机内部AD的应用

STC系列单片机内部AD的应用
作者：郭天祥来源：原创更新时间：2008-11-27 22:16:38 浏览次数：7668
STC89LE52AD、54AD、58AD、516AD这几款89系列的STC单片机内部自带有8路8位的AD转换器，分布在P1口的8位上，当时钟在40MHz以下时，每17个机器周期可完成一次AD转换。

与AD相关的几个寄存器如表1所示。

表1 STC89系列单片机AD相关寄存器
P1_ADC_EN：P1.X口的AD使能寄存器。

相应位设置为“1”时，对应的P1. X口作为AD转换使用，内部上拉电阻自动断开。

ADC_CONTR：AD 转换控制寄存器。

ADC_START：AD转换启动控制位，设置为“1”时，AD开始转换。

ADC_FLAG：AD转换结束标志位，当AD转换完成后，ADC_FLAG=1。

CHS2、CHS1、CHS0：为模拟输入通道选择，如表2所示。

表2 STC89系列单片机AD模拟通道选择设置
ADC_DATA：AD 转换结果寄存器。

模拟/数字转换结果计算公式如下：
结果=256×Vin / Vcc
Vin为模拟输入通道输入电压，Vcc为单片机实际工作电压，用单片机工作电压作为模拟参考电压。

下面一个例程演示STC89LE516AD/X2系列单片机的A/D转换功能。

时钟11.0592MHz，转换结果以16进制形式输出到串行口，可以用串行口调试程序观察输出结果。

(本代码摘自宏晶科技芯片手册，经作者调试可正常运行)。

新建文件part3.4.5.c，程序代码如下：
#include <reg52.H>
#include <intrins.H>
// 定义与ADC 有关的特殊功能寄存器
sfr P1_ADC_EN = 0x97; //A/D转换功能允许寄存器
sfr ADC_CONTR = 0xC5; //A/D转换控制寄存器
sfr ADC_DATA = 0xC6; //A/D转换结果寄存器
typedef unsigned char INT8U;
typedef unsigned int INT16U;
void delay(INT8U delay_time) // 延时函数
{
INT8U n;
INT16U m;
for (n=0;n<delay_time;n++)
{
for(m=0;m<10000;m++);
}
}
void initiate_RS232(void) //串口初始化
{
ES = 0; // 禁止串口中断
SCON = 0x50; // 0101,0000 8 位数据位，无奇偶校验
T2CON = 0x34; // 0011，0100，由T2 作为波特率发生器
RCAP2H = 0xFF; // 时钟11.0592MHz, 9600 波特率
RCAP2L = 0xDB;
ES = 1; // 允许串口中断
}
void Send_Byte(INT8U one_byte) // 发送一个字节
{
TI = 0; // 清零串口发送中断标志
SBUF = one_byte;
while (TI == 0);
TI = 0; // 清零串口发送中断标志
}
INT8U get_AD_result(INT8U channel)
{
INT8U AD_finished = 0; // 存储A/D 转换标志
ADC_DATA = 0;
ADC_CONTR = channel; // 选择A/D 当前通道
delay(1); //使输入电压达到稳定
ADC_CONTR |= 0x08; //0000,1000 令ADC_START = 1, 启动A/D 转换
AD_finished = 0;
while ( AD_finished == 0 ) // 等待A/D 转换结束
{
AD_finished = (ADC_CONTR & 0x10); //0001,0000, ADC_FLAG ==1测试A/D转
换结束否
}
ADC_CONTR &= 0xF7; //1111,0111 令ADC_START = 0, 关闭A/D 转换,
return (ADC_DATA); // 返回A/D 转换结果
}
void main()
{
initiate_RS232();
P1 = P1 | 0x63; // 0110,0011,要设置为A/D 转换的P1.x 口,先设为高
P1_ADC_EN = 0x63; //0110,0011, P1 的P1.0,P1.1,P1.5,P1.6 设置为A/D 转换输入脚// 断开P1.0,P1.1,P1.5,P1.6 内部上拉电阻
while(1)
{
Send_Byte(get_AD_result(0)); //P1.0 为A/D 当前通道, 测量并发送结果
delay(0x200);
Send_Byte(get_AD_result(1)); //P1.1 为A/D 当前通道, 测量并发送结果
delay(0x200);
Send_Byte(get_AD_result(5)); //P1.5 为A/D 当前通道, 测量并发送结果
delay(0x200);
Send_Byte(get_AD_result(6)); //P1.6 为A/D 当前通道, 测量并发送结果
delay(0x200);
Send_Byte(0); // 连续发送4 个00H, 便于观察输出显示
Send_Byte(0);
Send_Byte(0);
Send_Byte(0);
delay(0x200); // 延时
delay(0x200);
delay(0x200);
delay(0x200);
delay(0x200);
delay(0x200);
}
}
知识点：typedef与#define的区别
typedef：类型定义，其功能是用户为已有数据类型取“别名”。

如：typedef int INT; 意思是将int重新定义为INT，以后使用INT a；就相当于int a；
用typedef定义数组、指针、结构等类型将带来很大的方便，不仅使程序书写简单，而且使意义更为明确，因而增强了可读性。

例如：typedef int a[10]；表示a是整型数组类型，数组长度为10，然后就可用a定义变量，如：a s1，s2；完全等效于：int s1[10]，s2[10]；define：宏定义。

如：#define PI 3.14 意思是以后程序中出现PI的地方将用3.14代替，这个替换是在编译预处理阶段完成的，注意#define最后没有分号，否则编译时将分号一同带入PI中。

表1 STC89系列单片机AD相关寄存器。