STC15W系列单片机ADC有内部参考电压吗?

ID:608872 · 发表于 2021-9-26 17:34

上个帖子，说因为3.6V升压12V，然后在降5V给单片机供电，也用做ADC参考电压，这样升降压电源波动很大，造成ADC数值很不稳定。坛友都说15W系列单片机有内部参考电压，我是小白回头看了手册还是没找到说明。下面的图11脚是不是大家说的内部参考电源？这个不是要外接一个电源吗？我用的是15W408AS

ID:624769 · 发表于 2021-9-26 18:17

什么都不用接，内部参考电压在内部，大约是1250nv，具体大小可以看isp检测信息，每片不同。只要p1as=0，就是测的内部电压，基于vcc为1023的，内部电压，所以你测出512说明vcc是2.5v测出256，说明vcc是5v，所以，vcc接锂电，你就直接得到了锂电电压。s

ID:624769 · 发表于 2021-9-26 20:17

刚才，手机打字不方便，就简单得回了一下。
上一篇你提问时，已经和你说过，STC15系列也好，8系列也好，只要没有带Vref 引脚的，接不接外部参考电压，没什么区别，反之，对VCC的稳定（是稳定，不是精确）要求是非常高的。上次没有展开说，就这次和你捋一下原因。
有Vref 引脚，测量ADC的时候，满值（1023，有的是4095）是以外部参考电压Vref引脚的电压作为标准，所以，无论你VCC如何波动，只要你的外部参考电压，足够稳定，你测量到的ADC结果，就是稳定的。
而没有Vref引脚，无论你是通过内部参考电压，做参考，还是外部ADC引脚接一个参考电压，在每次测量的时候，ADC满值的1023，都是针对当前的VCC电压而言的，那么，你说当你VCC在4.9V~5.1V波动的情况下，你每次测量的ADC值，是不是都会上下浮动？即便你用内部的参考电压，或者外部接一个参考电压。当你需要测量外部电压的时候，都需要测量两次，一次是用VCC测量参考电压，一次是用VCC测量你需要知道电压的被测电压。问题的关键是，你需要确保这两次测量的时候，VCC是没有变化的。做不到这点，你的参考电压哪怕再精准，被测电压哪怕再稳定，最后得出的结果也是频繁跳跃的。
经过我15W401AS系列 15W4k系列，8A系列，8G系列，8H系列的各系列验证，当电池供电的情况下，通过ADC测量内部基准电压的时候，返回值是极其稳定的，数值几乎是恒定不动的（个人以为，测量ADC，数值稳定，精准重要的多，数值有偏差可以后期修正，不稳定是最麻烦的），比测量TL431（接在AD口）得到值要稳定的多（低2位~低3位会跳动）。当然，前面已经说了，Vref引脚另论。
所以，我才会建议你，单片机直接锂电池供电，你测量内部基准电压就能知道锂电池电压，省事，还省IO口。最后，15W是宽电压，电池完全不需要降压到3.3V,你上篇帖子说要降压到3.3V是没有任何意义的。

ID:401564 · 发表于 2021-9-26 21:18

数据手册898页有说明
这个单片机我以前做LED手电的时候用过,就是想通过内部参考电压来进行低电压指示和自动关机,但内部参考电压每片都有可能不一样的,所以,经常出现低电压指示不一样的情况,
误差最大可以达到0.2V
所以,每片要使用这个内部参考电压之前都要进行测量才能正确的使用,很麻烦,后来才改用STC8G系列的

ID:123289 · 发表于 2021-9-27 11:09

让采样传感器（如分压电阻）使用的电源，与AD的参考电源，是同一个电源。也是一种方式。

ID:879348 · 发表于 2021-9-27 14:54

它有一个通道电压，但是每个差别比较大，需要在烧录程序的时候设置获得这个值保存在特定地址，然后根据这个值反推其他通道电压

ID:401564 · 发表于 2021-9-27 15:01

188610329 发表于 2021-9-26 20:17
刚才，手机打字不方便，就简单得回了一下。
上一篇你提问时，已经和你说过，STC15系列也好，8系列也好，只 ...

8A系列，8G系列，8H系列这三个的内部参考电压是稳定而且是相对固定的,可以用来作为参考电压来测量VCC的电压
唯独15W系列不行,虽然它内部参考电压也是稳定的,但每一片之间并不是固定的1.27V,最大误差可以达到0.2V,所以,直接用锂电池供电,然后就测量VCC电压是不行的
至少是要先进行一次校正,在15W数据手册中,不止一次的强调要在VCC很精准的情况先测量内部参考电压,然后保存到EEPROM中,而8A系列，8G系列，8H系列是没有这个说明的
我之前就是用15W来DIY几个小手电的,也是想通过内部参考电压来测量电池电压的,但是,5个单片机之间的误差最大的就是0.2V,改用8G系列就可以直接测量了

ID:608872 · 发表于 2021-9-27 16:35

188610329 发表于 2021-9-26 20:17
刚才，手机打字不方便，就简单得回了一下。
上一篇你提问时，已经和你说过，STC15系列也好，8系列也好，只 ...

非常感谢你的回答。我用4位半万能表测12V经7805降压的5V，电压显示是稳定没有波动，看来是电源纹波影响ADC的稳定，这个需要示波器才能判断了。
下面是数据手册给的读取内部参考电压列程，读取到内部参考电压后，怎么反推出锂电池VCC电压呢。还有你说的省IO口，是不是ADC第9通道首次读取到内部参考电压后，就可以设置为普通IO复用吗。
第一步:通过ADC的第9通道测试Bandgap电压的ADC测量值
ADC_RES=0;
PIASF=0x00； II不设置PIASF,即可从ADC的第9通道读取内部Bandgap电压的ADC测量值
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清除结果寄存器
/IADC上电并延时
/1等待4个NOP
//等待ADC转换完成
/1清除ADC标志
II第二步:通过ADC的第2通道测试外部输入电压的ADC测量值
ADC_RES= 0;
PIASF=0x02;
/1清除结果寄存器
1/设置P1.1口为模拟通道

ID:608872 · 发表于 2021-9-27 16:35

Y_G_G 发表于 2021-9-26 21:18
数据手册898页有说明
这个单片机我以前做LED手电的时候用过,就是想通过内部参考电压来进行低电压指示和自 ...

谢谢，找到说明了

ID:608872 · 发表于 2021-9-27 17:29

Y_G_G 发表于 2021-9-27 15:01
8A系列，8G系列，8H系列这三个的内部参考电压是稳定而且是相对固定的,可以用来作为参考电压来测量VCC的电 ...

VCC首次用精准稳定的5V，测试出内部参考电压并保存到EEPROM，次后如果VCC不稳定，用首次读到的内部参考电压和外部ADC对比，是不是就不受VCC影响呢

ID:624769 · 发表于 2021-9-27 18:18

yinnan128 发表于 2021-9-27 17:29
VCC首次用精准稳定的5V，测试出内部参考电压并保存到EEPROM，次后如果VCC不稳定，用首次读到的内部参考电 ...

没用的, 比如,你VCC 5V 的时候，测到内部基准电压是 0x40，代表 1.25V, 你VCC 4V时再测内部电压，就要 0x6A 了，所以，你只能，每次去测内部电压，并且保证，测内部电压时，和外部电压时，你的VCC 不发生变化。

ID:624769 · 发表于 2021-9-27 18:28

Y_G_G 发表于 2021-9-27 15:01
8A系列，8G系列，8H系列这三个的内部参考电压是稳定而且是相对固定的,可以用来作为参考电压来测量VCC的电 ...

8 系列内部参考电压，现对 15系列的确每个批次 +- 要少，
但是，没有什么实际意义，最终你要确切的电压，还是必须要每一片读一下出厂的测试数据，或者，你自己测量给出校正值。

但是，在依靠内部电压为参考，去测量外部电压时，还是要重新测量内部电压，来知道当前的VCC电压值，还要保证，测量内部电压，算出VCC电压，到利用这个算出来的VCC电压，测量外部电压这个过程，VCC不产生变化，这才是没有Vref 引脚的单片机的硬伤。其实，保证了，VCC的稳定之后，8系列也好，15系列也好，ADC这块，本质上没有什么区别，无非，一个要每一台读出基准电压的具体数值直接用1.25V误差有点大，，一个计算不测量，直接用1.19V最多业就是千分之五的误差。业就这个区别而已。

ID:401564 · 发表于 2021-9-28 01:14

188610329 发表于 2021-9-27 18:28
8 系列内部参考电压，现对 15系列的确每个批次 +- 要少，
但是，没有什么实际意义，最终你要确切的电压 ...

不知道你想说什么
15系列和8系列在内部参考电压的使用上是有本质区别的
通过内部参考电压测量VCC不需要进行两次的ADC,只要进行一次内部参考的ADC就可以知道当前的VCC是多少了,当你得到内部参考电压的数字量之后,再和1.19V进行运算,就可以知道当前的VCC是多少了

ID:401564 · 发表于 2021-9-28 01:19

yinnan128 发表于 2021-9-27 17:29
VCC首次用精准稳定的5V，测试出内部参考电压并保存到EEPROM，次后如果VCC不稳定，用首次读到的内部参考电 ...

对的
第一校准之后,把当前的内部参考电压写入EEPROM之后,以后,不管VCC是多少,都可以通过内部参考电压来测量VCC,精度就和8G系列是一样的了
不推荐,太麻烦了
但如果你是一定要这么做,那最好是增加一个校准程序和按键或者串口通讯之类的,方便一次性完成和批量生产

ID:608872 · 发表于 2021-9-28 10:19

Y_G_G 发表于 2021-9-28 01:14
不知道你想说什么
15系列和8系列在内部参考电压的使用上是有本质区别的
通过内部参考电压测量VCC不需要 ...

1.19V这个电压是怎么来的呢？

ID:401564 · 发表于 2021-9-28 10:49

yinnan128 发表于 2021-9-28 10:19
1.19V这个电压是怎么来的呢？

1.19V是STC8G内部参考电压值
1.27V是STC15W内部参考电压值

ID:608872 · 发表于 2021-9-28 15:09

188610329 发表于 2021-9-27 18:28
8 系列内部参考电压，现对 15系列的确每个批次 +- 要少，
但是，没有什么实际意义，最终你要确切的电压 ...

刚试了下，烧录器5V直接供电单片机和LCD1602，断开12V升压SX1308的5V供电。ADC数值非常稳定，一点不跳动。但一接SX1308的供电（没有如何负载），ADC马上不稳定。SX1308开关频率是固定1.2M，看来需要重新布局PCB降低干扰，或更换频率低的升压IC

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