设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步，快速开始

热门： 51单片机 | 24小时必答区 | 单片机教程 | 单片机DIY制作 | STM32 | Cortex M3 | 模数电子 | 电子DIY制作 | 音响/功放 | 拆机乐园 | Arduino | 嵌入式OS | 程序设计

搜索
»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › AVR单片机 › ATmega16单片机ad电流和电压采样程序
返回列表 发新帖
查看: 23765|回复: 3
收起左侧

ATmega16单片机ad电流和电压采样程序

[复制链接]
ID:80436 发表于 2015-5-21 17:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
我CaO，由于之前芯片选型失误，搞了我一天，法克！用ATmega16好用一点，看来这钱省不了啦！（请耐心看完）



　l 四通道PWM
　l 8路10位ADC，8个单端通道，2个具有可编程增益（1x, 10x, 或200x）的差分通道　　　
　端口A(PA7..PA0) 端口A 做为A/D 转换器的模拟输入端。端口A 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口A 处于高阻状态。
　　端口B(PB7..PB0) 端口B 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口B 处于高阻状态。
　　端口B 也可以用做其他不同的特殊功能.
　　端口C(PC7..PC0) 端口C 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口C 处于高阻状态。如果JTAG接口使能，即使复位出现引脚 PC5(TDI)、 PC3(TMS)与 PC2(TCK)的上拉电阻被激活。端口C 也可以用做其他不同的特殊功能.
　　端口D(PD7..PD0) 端口D 为8 位双向I/O 口，具有可编程的内部上拉电阻。其输出缓冲器具有对称的驱动特性，可以输出和吸收大电流。作为输入使用时，若内部上拉电阻使能，则端口被外部电路拉低时将输出电流。在复位过程中，即使系统时钟还未起振，端口D 处于高阻状态。端口D 也可以用做其他不同的特殊功能.


　　　　　　　　　　　　　　　　硬件方面基本懂了，剩下的是程序了，以下是该死的ADC数模转换器的大致使用，不太懂
***************************************************************************************************************************************
本程序简单的示范了如何使用ATMEGA16的ADC模数转换器     普通的单端输入     差分输入及校准    基准电压的校准    查询方式    中断方式    数据格式的变换  出于简化程序考虑，各种数据没有对外输出，学习时建议使用JTAG ICE硬件仿真器

  （仿个屁啊，鬼知道JTAG ICE是什么叼毛！也买不起仿真器，切！）
***************************************************************************************************************************************
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以下是例程
****************************************************/
  1. #include <avr/io.h>
  2. #include <avr/delay.h>
  3. #include <avr/signal.h>
  4. #include <avr/interrupt.h>/*宏INTERRUPT 的用法与SIGNAL 类似，区别在于    SIGNAL 执行时全局中断触发位被清除、其他中断被禁止    INTERRUPT 执行时全局中断触发位被置位、其他中断可嵌套执另外avr-libc 提供两个API 函数用于置位和清零全局中断触发位，它们是经常用到的。分别是：void sei(void) 和void cli(void) 由interrupt.h定义 */
  5. //管脚定义
  6. #define in_Single 0 //PA0(ADC0)
  7. #define in_Diff_P 3 //PA3(ADC3)
  8. #define in_Diff_N 2 //PA2(ADC2)
  9. //常量定义
  10. //单端通道，不放大
  11. #define AD_SE_ADC0 0x00 //ADC0
  12. #define AD_SE_ADC1 0x01 //ADC1
  13. #define AD_SE_ADC2 0x02 //ADC2
  14. #define AD_SE_ADC3 0x03 //ADC3
  15. #define AD_SE_ADC4 0x04 //ADC4
  16. #define AD_SE_ADC5 0x05 //ADC5
  17. #define AD_SE_ADC6 0x06 //ADC6
  18. #define AD_SE_ADC7 0x07 //ADC7
  19. //差分通道ADC0作负端,10/200倍放大
  20. #define AD_Diff0_0_10x 0x08 //ADC0+ ADC0-, 10倍放大，校准用
  21. #define AD_Diff1_0_10x 0x09 //ADC1+ ADC0-, 10倍放大
  22. #define AD_Diff0_0_200x 0x0A //ADC0+ ADC0-,200倍放大，校准用
  23. #define AD_Diff1_0_200x 0x0B //ADC1+ ADC0-,200倍放大
  24. //差分通道ADC2作负端，10/200倍放大
  25. #define AD_Diff2_2_10x 0x0C //ADC2+ ADC2-, 10倍放大，校准用
  26. #define AD_Diff3_2_10x 0x0D //ADC3+ ADC2-, 10倍放大
  27. #define AD_Diff2_2_200x 0x0E //ADC2+ ADC2-,200倍放大，校准用
  28. #define AD_Diff3_2_200x 0x0F //ADC3+ ADC2-,200倍放大
  29. //差分通道ADC1作负端，不放大
  30. #define AD_Diff0_1_1x 0x10 //ADC0+ ADC1-
  31. #define AD_Diff1_1_1x 0x11 //ADC1+ ADC1-,校准用
  32. #define AD_Diff2_1_1x 0x12 //ADC2+ ADC1-
  33. #define AD_Diff3_1_1x 0x13 //ADC3+ ADC1-
  34. #define AD_Diff4_1_1x 0x14 //ADC4+ ADC1-
  35. #define AD_Diff5_1_1x 0x15 //ADC5+ ADC1-
  36. #define AD_Diff6_1_1x 0x16 //ADC6+ ADC1-
  37. #define AD_Diff7_1_1x 0x17 //ADC7+ ADC1-
  38. //差分通道ADC2作负端，不放大
  39. #define AD_Diff0_2_1x 0x18 //ADC0+ ADC2-
  40. #define AD_Diff1_2_1x 0x19 //ADC1+ ADC2-
  41. #define AD_Diff2_2_1x 0x1A //ADC2+ ADC2-,校准用
  42. #define AD_Diff3_2_1x 0x1B //ADC3+ ADC2-
  43. #define AD_Diff4_2_1x 0x1C //ADC4+ ADC2-
  44. #define AD_Diff5_2_1x 0x1D //ADC5+ ADC2-
  45. //单端通道，不放大
  46. #define AD_SE_VBG 0x1E //VBG 内部能隙1.22V电压基准,校准用
  47. #define AD_SE_GND 0x1F //接地 校准用
  48. //注:
  49. //差分通道，如果使用1x或10x增益，可得到8位分辨率。如果使用200x增益，可得到7位分辨率。
  50. //在PDIP封装下的差分输入通道器件未经测试。只保证器件在TQFP与MLF封装下正常工作。
  51. #define Vref 2556 //mV 实测的Vref引脚电压@5.0V供电
  52. //#define Vref 2550 //mV 实测的Vref引脚电压@3.3V供电
  53. //全局变量
  54. unsigned int ADC_SingleEnded; //单端输入的ADC值
  55. int ADC_Diff; //差分输入的ADC值
  56. volatile unsigned int ADC_INT_SE; //中断模式用的单端输入ADC值,会在中断服务程序中被修改，
  57.                                   //须加volatile限定
  58. volatile unsigned char ADC_OK; //ADC状态，会在中断服务程序中被修改，须加volatile限定
  59. unsigned int LED_Volt; //变换后的电压mV
  60. int LED_Curr; //变换后的电流100uA
  61. //仿真时在watch窗口，监控这些全局变量。
  62. unsigned int read_adc(unsigned char adc_input)//查询方式读取ADC单端通道
  63.    {
  64.       ADMUX=(0xc0|adc_input); //adc_input：单端通道 0x00~0x07,0x1E,0x1F
  65.       //0xc0:选择内部2.56V参考电压
  66.       ADCSRA|=(1<<ADSC); //启动AD转换
  67.       loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF); //方法1 等待AD转换结束
  68.       // while ((ADCSRA&(1<<ADIF))==0); //写法2 这种写法优化不好
  69.       // loop_until_bit_is_clear(ADCSRA,ADSC); //方法2 检测ADSC=0也行
  70.       ADCSRA|=(1<<ADIF); //写1清除标志位
  71.       return ADC; //ADC=ADCH:ADCL
  72.    }
  73. int read_adc_diff(unsigned char adc_input)//查询方式读取ADC差分通道
  74.   {
  75.       unsigned int ADC_FIX;
  76.       ADMUX=(0xc0|adc_input); //adc_input：差分通道 0x08~0x1D
  77.       _delay_ms(1); //等待差分增益稳定>125uS
  78.       ADCSRA|=(1<<ADSC);
  79.       loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF);
  80.       ADCSRA|=(1<<ADIF);
  81.       //当切换到差分增益通道，由于自动偏移抵消电路需要沉积时间，
  82.       //第一次转换结果准确率很低。
  83.       //用户最好舍弃第一次转换结果。
  84.       ADCSRA|=(1<<ADSC);
  85.       loop_until_bit_is_set(ADCSRA,ADIF);
  86.       ADCSRA|=(1<<ADIF);
  87.       ADC_FIX=ADC;
  88.       //输出结果用2的补码形式表示
  89.       //可正可负 +/-9bit -512~+511
  90.       //即M16差分通道的ADC+输入端的电压可以大于ADC-,也可以小于ADC-。
  91.       //Tiny26就不行，ADC+输入端的电压必须大于或等于ADC-,为+10bit
  92.    
  93.      if (ADC_FIX>=0x0200) //负数要变换，正数不用
  94.         {
  95.            ADC_FIX|=0xFC00; //变换成16位无符号整数
  96.          }
  97.      return (int)ADC_FIX;
  98.     }

  100. SIGNAL(SIG_ADC) //ADC中断服务程序
  101.    {
  102.       //硬件自动清除ADIF标志位
  103.       ADC_INT_SE=ADC; //读取结果
  104.       ADC_OK=1;
  105.    }
  106.         
  107. int main(void)
  108.    {
  109.      long temp32;
  110.      ADC_SingleEnded =0;
  111.      ADC_Diff=0;
  112.      ADC_INT_SE=0;
  113.      //上电默认DDRx=0x00,PORTx=0x00 输入，无上拉电阻
  114.      PORTB=0xFF; //不用的管脚使能内部上拉电阻。
  115.      PORTC=0xFF;
  116.      PORTD=0xFF;
  117.      PORTA=~((1<<in_Single)|(1<<in_Diff_P)|(1<<in_Diff_N));
  118.      //作ADC输入时，不可使能内部上拉电阻。
  119.      ADCSRA=(1<<ADEN)|0x06; //使能ADC,时钟64分频 125KHz@8MHz system clock
  120.      sei(); //使能全局中断
  121.      
  122.      while (1)
  123.        {
  124.          //实测的Vref引脚电压 =2556mV
  125.          ADC_SingleEnded=read_adc(AD_SE_ADC0);
  126.          //查询方式读取ADC0
  127.          temp32=(long)ADC_SingleEnded*Vref;
  128.          LED_Volt=(unsigned int)(temp32/1024);
  129.          ADC_Diff =read_adc_diff(AD_Diff3_2_10x);
  130.          ADC_Diff-=read_adc_diff(AD_Diff2_2_10x);//校准OFFSET
  131.          temp32=(long)ADC_Diff*Vref;
  132.          LED_Curr=(unsigned int)(temp32/(512*10)); //[单位为100uA]
  133.          //查询方式读取ADC3+,ADC2- 10倍放大 max +/-255.6mV
  134.          //10欧姆 1mA=10mV max +/-25.56mA
  135.          //分辨率约0.5mV=50uA，显示取整为100uA单位
  136.          ADCSRA|=(1<<ADIE); //使能ADC中断
  137.          ADMUX=0xC0|AD_SE_ADC0; //单端输入ADC0
  138.          ADC_OK=0; //软件标志清零
  139.          ADCSRA|=(1<<ADSC); //启动AD转换
  140.          while(ADC_OK==0); //等待ADC完成，实际程序中可以运行其它任务
  141.          ADCSRA&=~(1<<ADIE); //禁止ADC中断
  142.          //查询方式和中断方式要注意 ADIF标志位的处理。
  143.       }
复制代码



回复

使用道具 举报

ID:151972 发表于 2016-12-17 21:15 | 显示全部楼层
谢楼主分享
回复

使用道具 举报

ID:376970 发表于 2018-7-21 22:59 | 显示全部楼层
楼主，我想问下这个是16路交流采样吗，是关于电压电流的，FTU吗
回复

使用道具 举报

ID:347759 发表于 2018-8-15 09:26 | 显示全部楼层
谢谢楼主，这个注释的非常详细，收藏了，谢谢
回复

使用道具 举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表