目录
一、程序现象
1、AD单通道
2、AD多通道
二、原理图
三、AD单通道
1、AD.c(单次转换非扫描)
2、改为连续转换非扫描
3、main.c
四、AD双通道(单次转换非扫描)
1、思路
2、AD.c
3、main.c
五、知识点
1、模拟输入
2、校准的4个步骤
3、模拟量输出和数字输出
- 电位器即滑动变阻器,用电位器产生0~3.3V连续变化的模拟电压信号,然后接到STM32的PA0口上,之后用STM32内部的ADC读取电压数据,显示在屏幕上 屏幕第一行:模拟数据 屏幕第二行:处理过后显示的电压值
- 往左拧电位器,AD值减小,对应的电压减小,反之则反
- ADC是12位的,AD结果最大值是4095,也就是2^12-1,对应的电压是3.3V
- GPIO只能读取高低电平 ,而ADC可以对高低电平之间的任意电压进行量化,最终用一个变量表示
- 电位器:通第一个实验
- 光敏电阻:遮挡,光纤减小,AD值增大;移开,光线增大,AD值减小
- 热敏电阻:用手热一下,温度升高,AD减小,反之则反
- 反射红外传感器:手靠近,由反光,AD值减小,移开,没有反光,AD值增大
#include "stm32f10x.h" // Device header
void AD_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//配置ADCCLK分频器,对APB2的72MHz时钟选择2、4、6、8分频,输入到ADCCLK
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//分频后等于72MHz/6=12MHz
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//ADC规则组通道配置,给序列的每个位置填写指定的通道,就是填写点菜菜单的过程
//第一个参数是ADCx,第二个是ADC指定的通道(通道0-17)
//第三个是写在序列几的位置,然后第四个指定通道的采样时间
//ADC_SampleTime_55Cycles5表示55.5个ADCCLK的周期
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
//ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
//ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);
//通道可以重复,序列不要重复,需要的话可以多写几个,这是填充菜单的方法
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//工作模式,独立模式:ADC1和ADC2各转各的
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//不使用外部触发转换,即软件触发
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;//总共需要扫描多少个通道
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
//中断和看门狗如果需要可以在此处定义
//ADC上电
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);//复位校准
//为1时,开始复位校准,复位校准完后,该位就会由硬件自动清0
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//等待复位校准完成
ADC_StartCalibration(ADC1);//开始校准
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//等待校准完成
}
uint16_t AD_GetValue(void)
{
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //软件触发
while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//转换结束,EOC置1
return ADC_GetConversionValue(ADC1);//获取AD转换的数据寄存器,读取转换结果
}
- 好处:无需不断触发,不需要等待转换完成ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//连续
- 连续转换只需要初始化一次即可,所以软件触发的函数可以挪到初始化函数最后ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //软件触发 在初始化完成后触发一次即可
- 且在AD_GetValue函数中,不需要判断标志位 while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);//转换结束,EOC置1 这一句可以删除
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"
uint16_t ADValue;
float Voltage;
int main(void)
{
OLED_Init();
AD_Init();
OLED_ShowString(1, 1, "ADValue:");
OLED_ShowString(2, 1, "Volatge:0.00V");
while (1)
{
ADValue = AD_GetValue();
Voltage = (float)ADValue / 4095 * 3.3;
OLED_ShowNum(1, 9, ADValue, 4);
OLED_ShowNum(2, 9, Voltage, 1);
OLED_ShowNum(2, 11, (uint16_t)(Voltage * 100) % 100, 2);
Delay_ms(100);
}
}
在每次触发转换之前,手动更改一下列表第一个位置的通道,比如
第一次转换,在序列1先写入通道0,之后触发、等待、读值第二次转换,在序列1把通道0改成通道1,之后触发、等待、读值
第三次转换,在序列1改成通道2等等
#include "stm32f10x.h" // Device header
void AD_Init(void)
{
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//非连续
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//非扫描
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;总共需要扫描多少个通道
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
ADC_StartCalibration(ADC1);
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
}
uint16_t AD_GetValue(uint8_t ADC_Channel)
{
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
return ADC_GetConversionValue(ADC1);
}
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"
uint16_t AD0, AD1, AD2, AD3;
int main(void)
{
OLED_Init();
AD_Init();
OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
while (1)
{
AD0 = AD_GetValue(ADC_Channel_0);
AD1 = AD_GetValue(ADC_Channel_1);
AD2 = AD_GetValue(ADC_Channel_2);
AD3 = AD_GetValue(ADC_Channel_3);
OLED_ShowNum(1, 5, AD0, 4);
OLED_ShowNum(2, 5, AD1, 4);
OLED_ShowNum(3, 5, AD2, 4);
OLED_ShowNum(4, 5, AD3, 4);
Delay_ms(100);
}
}
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
在AIN,GPIO口无效,断开GPIO口,防止GPIO口的输入输出对模拟电压造成干扰,AIN是ADC的专属模式
ADC_ResetCalibration(ADC1);//复位校准
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//等待复位校准完成
ADC_StartCalibration(ADC1);//开始校准
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//等待校准完成
DO是数字输出
AO是模拟量输出