开场白：
ADC0832是一款常用的8位AD采样芯片，通过它能够把外部的模仿电压信号转换成数字信号，然后给单片机进行换算，显现等处理。
这一节要教会咱们五个知识点：
榜首个：分辨率的算法。有些书上说8位AD最高分辩可到达256级(0xff+1)，当输入电压是0—5V时，电压精度为19.53mV(5000mV除以256)，我以为这种说法是过错的。8位AD的最高分辨率应该是255级(0xff)，当输入电压是0—5V时，电压精度为19.61mV(5000mV除以255)。
第二个：用求均匀值的滤波法，能够使AD采样的数据愈加油滑，去除小毛刺。
第三个：用区间滤波法，在一些搅扰很大的场合，能够防止结尾小数点的数据频频跳动。
第四个：怎么使体系能够收集到更高的电压。由于ADC0832直接收集的电压最大不能超越5V，假如要收集的最大电压是25V该怎么办?咱们只需在外部多添加1个10K的电阻和1个40K的电阻组成分压电路，把25V分压成5V，然后再让ADC0832采样，这时采样到的数据只需乘以5的系数，就能够得到超越5V的实践电压。挑选分压电阻时，阻值尽量不要太小，一般要10K等级以上，阻值大一点，对被采样的体系搅扰影响就越小。
第五个：怎么有用维护AD通道口。我在一些电压不安稳的工控场合，一般是在AD通道口对负极反接一个瞬变二极管SA5.0A。当电压超越5V时，瞬变二极管会导通吸收掉剩余的能量，把电压降下来，防止AD通道口烧坏。
具体内容，请看源代码解说。
(1) 硬件渠道.
依据朱兆祺51单片机学习板。
(2)完成功用：
本程序有2个部分显现。
第1个部分是第8,7,6,5位数码管，显现没有通过滤波处理的实践电压值。此刻能观察到未经滤波的数据不太安稳，结尾小数点数据会有跳动的现象
第2个部分是第4,3,2,1位数码管，显现通过均匀法，区间法滤波的实践电压值。此刻能观察到通过滤波后的数据很安稳，没有跳动的现象
体系保存3位小数点。手动调理可调电阻时，能够看到显现的数据在改变。
(3)源代码解说如下：
#include “REG52.H”
#define const_voice_short 40 //蜂鸣器短叫的持续时间
void initial_myself(void);
void initial_peripheral(void);
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
//驱动数码管的74HC595
void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01);
void display_drive(void); //显现数码管字模的驱动函数
void display_service(void); //显现的窗口菜单服务程序
//驱动LED的74HC595
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);
void T0_time(void); //守时中止函数
void ad_sampling_service(void); //AD采样与处理的服务程序
sbit led_dr=P3^5; //LED灯
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
sbit dig_hc595_sh_dr=P2^0; //数码管的74HC595程序
sbit dig_hc595_st_dr=P2^1;
sbit dig_hc595_ds_dr=P2^2;
sbit hc595_sh_dr=P2^3; //LED灯的74HC595程序
sbit hc595_st_dr=P2^4;
sbit hc595_ds_dr=P2^5;
sbit adc0832_clk_dr = P1^2; // 界说adc0832的引脚
sbit adc0832_cs_dr = P1^0;
sbit adc0832_data_sr_dr = P1^1;
unsigned char ucDigShow8; //第8位数码管要显现的内容
unsigned char ucDigShow7; //第7位数码管要显现的内容
unsigned char ucDigShow6; //第6位数码管要显现的内容
unsigned char ucDigShow5; //第5位数码管要显现的内容
unsigned char ucDigShow4; //第4位数码管要显现的内容
unsigned char ucDigShow3; //第3位数码管要显现的内容
unsigned char ucDigShow2; //第2位数码管要显现的内容
unsigned char ucDigShow1; //第1位数码管要显现的内容
unsigned char ucDigDot8; //数码管8的小数点是否显现的标志
unsigned char ucDigDot7; //数码管7的小数点是否显现的标志
unsigned char ucDigDot6; //数码管6的小数点是否显现的标志
unsigned char ucDigDot5; //数码管5的小数点是否显现的标志
unsigned char ucDigDot4; //数码管4的小数点是否显现的标志
unsigned char ucDigDot3; //数码管3的小数点是否显现的标志
unsigned char ucDigDot2; //数码管2的小数点是否显现的标志
unsigned char ucDigDot1; //数码管1的小数点是否显现的标志
unsigned char ucDigShowTemp=0; //暂时中心变量
unsigned char ucDisplayDriveStep=1; //动态扫描数码管的过程变量
unsigned char ucWd1Part1Update=1; //在窗口1中，部分1的更新显现标志
unsigned char ucWd1Part2Update=1; //在窗口1中，部分2的更新显现标志
unsigned char ucTemp1=0; //中心过渡变量
unsigned char ucTemp2=0; //中心过渡变量
unsigned char ucTemp3=0; //中心过渡变量
unsigned char ucTemp4=0; //中心过渡变量
unsigned char ucTemp5=0; //中心过渡变量
unsigned char ucTemp6=0; //中心过渡变量
unsigned char ucTemp7=0; //中心过渡变量
unsigned char ucTemp8=0; //中心过渡变量
unsigned char ucAD=0; //AD值
unsigned char ucCheckAD=0; //用来做校验比照的AD值
unsigned long ulTemp=0; //参加换算的中心变量
unsigned long ulTempFilterV=0; //参加换算的中心变量
unsigned long ulBackupFilterV=5000; //备份最新采样数据的中心变量
unsigned char ucSamplingCnt=0; //计算采样的次数 本程序采样8次后求均匀值
unsigned long ulV=0; //未经滤波处理的实时电压值
unsigned long ulFilterV=0; //通过滤波后的实时电压值
//依据原理图得出的共阴数码管字模表
code unsigned char dig_table[]=
{
0x3f, //0 序号0
0x06, //1 序号1
0x5b, //2 序号2
0x4f, //3 序号3
0x66, //4 序号4
0x6d, //5 序号5
0x7d, //6 序号6
0x07, //7 序号7
0x7f, //8 序号8
0x6f, //9 序号9
0x00, //无 序号10
0x40, //- 序号11
0x73, //P 序号12
};
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
ad_sampling_service(); //AD采样与处理的服务程序
display_service(); //显现的窗口菜单服务程序
}
}
void ad_sampling_service(void) //AD采样与处理的服务程序
{
unsigned char i;
ucAD=0; //AD值
ucCheckAD=0; //用来做校验比照的AD值
/* 片选信号置为低电平 */
adc0832_cs_dr = 0;
/* 榜首个脉冲，开端位 */
adc0832_data_sr_dr = 1;
adc0832_clk_dr = 0;
delay_short(1);
adc0832_clk_dr = 1;
/* 第二个脉冲，挑选通道 */
adc0832_data_sr_dr = 1;
adc0832_clk_dr = 0;
adc0832_clk_dr = 1;
/* 第三个脉冲，挑选通道 */
adc0832_data_sr_dr = 0;
adc0832_clk_dr = 0;
adc0832_clk_dr = 1;
/* 数据线输出高电平 */
adc0832_data_sr_dr = 1;
delay_short(2);
/* 榜首个下降沿 */
adc0832_clk_dr = 1;
adc0832_clk_dr = 0;
delay_short(1);
/* AD值开端送出 */
for (i = 0; i < 8; i++)
{
ucAD <<= 1;
adc0832_clk_dr = 1;
adc0832_clk_dr = 0;
if (adc0832_data_sr_dr==1)
{
ucAD |= 0x01;
}
}
/* 用于校验的AD值开端送出 */
for (i = 0; i < 8; i++)
{
ucCheckAD >>= 1;
if (adc0832_data_sr_dr==1)
{
ucCheckAD |= 0x80;
}
adc0832_clk_dr = 1;
adc0832_clk_dr = 0;
}
/* 片选信号置为高电平 */
adc0832_cs_dr = 1;
if(ucCheckAD==ucAD) //查验持平
{
ulTemp=0; //把char类型数据赋值给long类型数据之前，必须先清零
ulTemp=ucAD; //把char类型数据赋值给long类型数据,参加乘除法运算的数据，为了防止运算成果溢出，我都用long类型
/* 注释一：
* 由于保存3为小数点，这儿的5000代表5.000V。ulTemp/255代表分辨率.
* 有些书上说8位AD最高分辩可到达256级(0xff+1)，我以为这种说法是过错的。
* 8位AD最高分辩应该是255级(0xff)，所以这儿除以255，而不是256.
*/
ulTemp=5000*ulTemp/255; //进行电压换算
ulV=ulTemp; //得到未经滤波处理的实时电压值
ucWd1Part1Update=1; //部分更新显现未经滤波处理的电压
ulTempFilterV=ulTempFilterV+ulTemp; //累加8次后求均匀值
ucSamplingCnt++; //计算现已采样累计的次数
if(ucSamplingCnt>=8)
{
/* 注释二：
* 求均匀值滤波法，为了得到的数据愈加油滑，去除小毛刺。
* 向右边移动3位相当于除以8。
*/
ulTempFilterV=ulTempFilterV>>3; //求均匀值滤波法
/* 注释三：
* 以下区间滤波法，为了防止结尾小数点的数据频频跳动。
* 这儿的20用于区间滤波法的正负差错，这儿的20代表0.020V。
* 意思是只需最近收集到的数据在正负0.020V差错规模内，就不更新。
*/
if(ulBackupFilterV>=20) //最近备份的上一次数据大于等于0.02V的情况下
{
if(ulTempFilterV<(ulBackupFilterV-20)||ulTempFilterV>(ulBackupFilterV+20)) //在正负0.020V差错规模外，更新
{
ulBackupFilterV=ulTempFilterV; //备份最新采样的数据,便利下一次比照判别
ulFilterV=ulTempFilterV; //得到通过滤波处理的实时电压值
ucWd1Part2Update=1; //部分更新显现通过滤波处理的电压
}
}
else //最近备份的上一次数据小于0.02V的情况下
{
if(ulTempFilterV>(ulBackupFilterV+20)) //在正0.020V差错规模外，更新
{
ulBackupFilterV=ulTempFilterV; //备份最新采样的数据,便利下一次比照判别
ulFilterV=ulTempFilterV; //得到通过滤波处理的实时电压值
ucWd1Part2Update=1; //部分更新显现通过滤波处理的电压
}
}
ucSamplingCnt=0; //清零，为下一轮采样滤波作预备。
ulTempFilterV=0;
}
}
}
void display_service(void) //显现的窗口菜单服务程序
{
if(ucWd1Part1Update==1)//未经滤波处理的实时电压更新显现
{
ucWd1Part1Update=0;
ucTemp8=ulV%10000/1000; //显现电压值个位
ucTemp7=ulV%1000/100; //显现电压值小数点后第1位
ucTemp6=ulV%100/10; //显现电压值小数点后第2位
ucTemp5=ulV%10; //显现电压值小数点后第3位
ucDigShow8=ucTemp8; //数码管显现实践内容
ucDigShow7=ucTemp7;
ucDigShow6=ucTemp6;
ucDigShow5=ucTemp5;
}
if(ucWd1Part2Update==1)//通过滤波处理后的实时电压更新显现
{
ucWd1Part2Update=0;
ucTemp4=ulFilterV%10000/1000; //显现电压值个位
ucTemp3=ulFilterV%1000/100; //显现电压值小数点后第1位
ucTemp2=ulFilterV%100/10; //显现电压值小数点后第2位
ucTemp1=ulFilterV%10; //显现电压值小数点后第3位
ucDigShow4=ucTemp4; //数码管显现实践内容
ucDigShow3=ucTemp3;
ucDigShow2=ucTemp2;
ucDigShow1=ucTemp1;
}
}
void display_drive(void)
{
//以下程序，假如加一些数组和移位的元素，还能够紧缩容量。可是鸿哥寻求的不是容量，而是明晰的解说思路
switch(ucDisplayDriveStep)
{
case 1: //显现第1位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow1];
if(ucDigDot1==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80; //显现小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfe);
break;
case 2: //显现第2位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow2];
if(ucDigDot2==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80; //显现小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfd);
break;
case 3: //显现第3位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow3];
if(ucDigDot3==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80; //显现小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfb);
break;
case 4: //显现第4位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow4];
if(ucDigDot4==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80; //显现小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xf7);
break;
case 5: //显现第5位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow5];
if(ucDigDot5==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80; //显现小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xef);
break;
case 6: //显现第6位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow6];
if(ucDigDot6==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80; //显现小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xdf);
break;
case 7: //显现第7位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow7];
if(ucDigDot7==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80; //显现小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xbf);
break;
case 8: //显现第8位
ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow8];
if(ucDigDot8==1)
{
ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80; //显现小数点
}
dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0x7f);
break;
}
ucDisplayDriveStep++;
if(ucDisplayDriveStep>8) //扫描完8个数码管后，从头从榜首个开端扫描
{
ucDisplayDriveStep=1;
}
}
//数码管的74HC595驱动函数
void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01)
{
unsigned char i;
unsigned char ucTempData;
dig_hc595_sh_dr=0;
dig_hc595_st_dr=0;
ucTempData=ucDigStatusTemp16_09; //先送高8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;
else dig_hc595_ds_dr=0;
dig_hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(1);
dig_hc595_sh_dr=1;
delay_short(1);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
ucTempData=ucDigStatusTemp08_01; //再先送低8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;
else dig_hc595_ds_dr=0;
dig_hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(1);
dig_hc595_sh_dr=1;
delay_short(1);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
dig_hc595_st_dr=0; //ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上而且锁存起来
delay_short(1);
dig_hc595_st_dr=1;
delay_short(1);
dig_hc595_sh_dr=0; //拉低，抗搅扰就增强
dig_hc595_st_dr=0;
dig_hc595_ds_dr=0;
}
//LED灯的74HC595驱动函数
void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)
{
unsigned char i;
unsigned char ucTempData;
hc595_sh_dr=0;
hc595_st_dr=0;
ucTempData=ucLedStatusTemp16_09; //先送高8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(1);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(1);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
ucTempData=ucLedStatusTemp08_01; //再先送低8位
for(i=0;i<8;i++)
{
if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
else hc595_ds_dr=0;
hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
delay_short(1);
hc595_sh_dr=1;
delay_short(1);
ucTempData=ucTempData<<1;
}
hc595_st_dr=0; //ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上而且锁存起来
delay_short(1);
hc595_st_dr=1;
delay_short(1);
hc595_sh_dr=0; //拉低，抗搅扰就增强
hc595_st_dr=0;
hc595_ds_dr=0;
}
void T0_time(void) interrupt 1 //守时中止
{
TF0=0; //铲除中止标志
TR0=0; //关中止
display_drive(); //数码管字模的驱动函数
TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
TR0=1; //开中止
}
void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
unsigned int i;
for(i=0;i
{
; //一个分号相当于履行一条空语句
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于履行一条空语句
}
}
}
void initial_myself(void) //榜首区 初始化单片机
{
led_dr=0;//LED灯默许封闭
beep_dr=1; //用PNP三极管操控蜂鸣器，输出高电平时不叫。
hc595_drive(0x00,0x00); //封闭一切通过别的两个74HC595驱动的LED灯
TMOD=0x01; //设置守时器0为工作方式1
TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
}
void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
{
ucDigDot8=1; //显现未通过滤波电压的小数点
ucDigDot7=0;
ucDigDot6=0;
ucDigDot5=0;
ucDigDot4=1; //显现通过滤波后电压的小数点
ucDigDot3=0;
ucDigDot2=0;
ucDigDot1=0;
EA=1; //开总中止
ET0=1; //答应守时中止
TR0=1; //发动守时中止
}
总结陈词：
这节用区间滤波法尽管能够处理小数点后边的数据呈现频频跳动的现象，可是也存在一个小问题，便是精度受到了影响，比方咱们设置的正负差错是0.02V，那就意味着体系存在0.02V的差错。有没有更好的办法处理这个问题?假如体系的结尾数据一向不断处于频频跳动中，那么只能献身一点精度，我以为用区间法现已是最好的处理办法了，可是通过本次试验，我观察到未通过滤波处理的数据仅仅偶然跳动，并非频频跳动，所以下一节我会给咱们介绍一种不必献身精度，又能够很好滤波的办法。欲知概况，请听下回分解—–使用ADC0832收集电压信号，用接连N次一致性的办法进行滤波处理。
