18-P1.3做ADC3-使用ADC15测量内部1.19V信号源，计算外部电压VCC，AI8051U实验箱演示程
18-P1.3做ADC3-使用ADC15测量内部1.19V信号源，计算外部电压VCC，AI8051U实验箱演示程序主程序main.C代码如下（汇编版本在附件中）：
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/* --- Web: www.STCAI.com ---------------------------------------------*/
/* --- BBS: www.STCAIMCU.com-----------------------------------------*/
/* 如果要在程序中使用此代码,请在程序中注明使用了STC的资料及程序 */
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/*************功能说明 **************
本例程基于AI8051U为主控芯片的实验箱进行编写测试。
使用Keil C251编译器，Memory Model推荐设置XSmall模式，默认定义变量在edata，单时钟存取访问速度快。
edata建议保留1K给堆栈使用，空间不够时可将大数组、不常用变量加xdata关键字定义到xdata空间。
读ADC测量外部电压，使用内部基准计算电压.
用STC的MCU的IO方式控制74HC595驱动8位数码管。
使用Timer0的16位自动重装来产生1ms节拍,程序运行于这个节拍下, 用户修改MCU主时钟频率时,自动定时于1ms.
右边4位数码管显示测量的电压值.
串口1(P3.0,P3.1)配置：115200,N,8,1，使用文本模式打印电压值.
外部电压从板上测温电阻两端输入, 输入电压0~Vref, 不要超过Vref或低于0V.
实际项目使用请串一个1K的电阻到ADC输入口, ADC输入口再并一个102~103电容到地.
下载时, 选择时钟 24MHz (用户可自行修改频率).
******************************************/
#include "..\..\comm\AI8051U.h"
#include "stdio.h"
#include "intrins.h"
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;
typedef unsigned long u32;
/****************************** 用户定义宏 ***********************************/
#define MAIN_Fosc 24000000UL
#define Baudrate 115200L
#define TM (65536 -(MAIN_Fosc/Baudrate/4))
#define PrintUart 1 //1:printf 使用 UART1; 2:printf 使用 UART2
#define Timer0_Reload (65536UL -(MAIN_Fosc / 1000)) //Timer 0 中断频率, 1000次/秒
/*****************************************************************************/
#define DIS_DOT 0x20
#define DIS_BLACK 0x10
#define DIS_ 0x11
/*****************************************************************************/
#define Cal_MODE 0 //每次测量只读1次ADC. 分辨率0.01V
//#define Cal_MODE 1 //每次测量连续读16次ADC 再平均计算. 分辨率0.01V
/*****************************************************************************/
/*************IO口定义 **************/
sbit P_HC595_SER = P3^4; //pin 14 SER data input
sbit P_HC595_RCLK= P3^5; //pin 12 RCLk store (latch) clock
sbit P_HC595_SRCLK = P3^2; //pin 11 SRCLK Shift data clock
/*************本地常量声明 **************/
u8 code t_display[]={ //标准字库
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
//black- H J K L N o P U t G Q r M y
0x00,0x40,0x76,0x1E,0x70,0x38,0x37,0x5C,0x73,0x3E,0x78,0x3d,0x67,0x50,0x37,0x6e,
0xBF,0x86,0xDB,0xCF,0xE6,0xED,0xFD,0x87,0xFF,0xEF,0x46}; //0. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. -1
u8 code T_COM[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80}; //位码
/*************本地变量声明 **************/
u8LED8; //显示缓冲
u8display_index;//显示位索引
bit B_1ms; //1ms标志
u16 msecond;
u16 Bandgap; //
/*************本地函数声明 **************/
u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel); //channel = 0~15
void UartInit(void);
/********************* 主函数 *************************/
void main(void)
{
u8i;
u16 j;
WTST = 0;//设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
CKCON = 0; //提高访问XRAM速度
P0M1 = 0x00; P0M0 = 0x00; //设置为准双向口
P1M1 = 0x08; P1M0 = 0x00; //设置为准双向口,P1.3设置高阻输入
P2M1 = 0x00; P2M0 = 0x00; //设置为准双向口
P3M1 = 0x00; P3M0 = 0x00; //设置为准双向口
P4M1 = 0x00; P4M0 = 0x00; //设置为准双向口
P5M1 = 0x00; P5M0 = 0x02; //设置为准双向口,P5.1设置推挽输出
P6M1 = 0x00; P6M0 = 0x00; //设置为准双向口
P7M1 = 0x00; P7M0 = 0x00; //设置为准双向口
display_index = 0;
ADCTIM = 0x3f; //设置 ADC 内部时序，ADC采样时间建议设最大值
ADCCFG = 0x2f; //设置 ADC 时钟为系统时钟/2/16
ADC_CONTR = 0x80; //使能 ADC 模块
AUXR |= 0x80; //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,
TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
ET0 = 1; //Timer0 interrupt enable
TR0 = 1; //Tiner0 run
UartInit();
EA = 1; //打开总中断
for(i=0; i<8; i++)LED8 = 0x10; //上电消隐
P51 = 1; //给NTC供电
while(1)
{
if(B_1ms) //1ms到
{
B_1ms = 0;
if(++msecond >= 300) //300ms到
{
msecond = 0;
#if (Cal_MODE == 0)
//=================== 只读1次ADC, 12bit ADC. 分辨率0.01V ===============================
Get_ADC12bitResult(15);//先读一次并丢弃结果, 让内部的采样电容的电压等于输入值.
Bandgap = Get_ADC12bitResult(15); //读内部基准ADC, 读15通道
Get_ADC12bitResult(3); //先读一次并丢弃结果, 让内部的采样电容的电压等于输入值.
j = Get_ADC12bitResult(3);//读外部电压ADC
j = (u16)((u32)j * 119 / Bandgap);//计算外部电压, Bandgap为1.19V, 测电压分辨率0.01V
#endif
//==========================================================================
//===== 连续读16次ADC 再平均计算. 分辨率0.01V =========
#if (Cal_MODE == 1)
Get_ADC12bitResult(15);//先读一次并丢弃结果, 让内部的采样电容的电压等于输入值.
for(j=0, i=0; i<16; i++)
{
j += Get_ADC12bitResult(15); //读内部基准ADC, 读15通道
}
Bandgap = j >> 4; //16次平均
for(j=0, i=0; i<16; i++)
{
j += Get_ADC12bitResult(3); //读外部电压ADC
}
j = j >> 4; //16次平均
j = (u16)((u32)j * 119 / Bandgap);//计算外部电压, Bandgap为1.19V, 测电压分辨率0.01V
#endif
//==========================================================================
printf("VCC=%0.2fV\r\n",(float)j/100);
LED8 = j / 100 + DIS_DOT; //显示外部电压值
LED8 = (j % 100) / 10;
LED8 = j % 10;
/*
j = Bandgap;
LED8 = j / 1000; //显示Bandgap ADC值
LED8 = (j % 1000) / 100;
LED8 = (j % 100) / 10;
LED8 = j % 10;
*/
}
}
}
}
//========================================================================
// 函数: u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel)
// 描述: 查询法读一次ADC结果.
// 参数: channel: 选择要转换的ADC.
// 返回: 12位ADC结果.
// 版本: V1.0, 2012-10-22
//========================================================================
u16 Get_ADC12bitResult(u8 channel)//channel = 0~15
{
ADC_RES = 0;
ADC_RESL = 0;
ADC_CONTR = (ADC_CONTR & 0xf0) | channel; //设置ADC转换通道
ADC_START = 1;//启动ADC转换
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
while(ADC_FLAG == 0); //wait for ADC finish
ADC_FLAG = 0; //清除ADC结束标志
return(((u16)ADC_RES << 8) | ADC_RESL);
}
/**************** 向HC595发送一个字节函数 ******************/
void Send_595(u8 dat)
{
u8i;
for(i=0; i<8; i++)
{
dat <<= 1;
P_HC595_SER = CY;
P_HC595_SRCLK = 1;
P_HC595_SRCLK = 0;
}
}
/********************** 显示扫描函数 ************************/
void DisplayScan(void)
{
Send_595(t_display]); //输出段码
Send_595(~T_COM); //输出位码
P_HC595_RCLK = 1;
P_HC595_RCLK = 0;
if(++display_index >= 8) display_index = 0;//8位结束回0
}
/********************** Timer0 1ms中断函数 ************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
DisplayScan();//1ms扫描显示一位
B_1ms = 1; //1ms标志
}
/******************** 串口打印函数 ********************/
void UartInit(void)
{
#if(PrintUart == 1)
S1_S1 = 0; //UART1 switch to, 0x00: P3.0 P3.1, 0x40: P3.6 P3.7, 0x80: P1.6 P1.7, 0xC0: P4.3 P4.4
S1_S0 = 0;
SCON = (SCON & 0x3f) | 0x40;
T1x12 = 1; //定时器时钟1T模式
S1BRT = 0; //串口1选择定时器1为波特率发生器
TL1= TM;
TH1= TM>>8;
TR1 = 1; //定时器1开始计时
// SCON = (SCON & 0x3f) | 0x40;
// T2L= TM;
// T2H= TM>>8;
// AUXR |= 0x15; //串口1选择定时器2为波特率发生器
#else
S2_S = 1; //UART2 switch to: 0: P1.2 P1.3,1: P4.2 P4.3
S2CFG |= 0x01;//使用串口2时，W1位必需设置为1，否则可能会产生不可预期的错误
S2CON = (S2CON & 0x3f) | 0x40;
T2L= TM;
T2H= TM>>8;
AUXR |= 0x14; //定时器2时钟1T模式,开始计时
#endif
}
void UartPutc(unsigned char dat)
{
#if(PrintUart == 1)
SBUF = dat;
while(TI==0);
TI = 0;
#else
S2BUF= dat;
while(S2TI == 0);
S2TI = 0; //Clear Tx flag
#endif
}
char putchar(char c)
{
UartPutc(c);
return c;
}
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