基于8G1K08A单片机的ADC采样电路，电压被钳位在2.8V【已解决，引脚定义错误】

紫***

vcc-电位器（150K）-电阻47k-GND电路中，设定8G1K08A 的P5.5为高阻输入模式采集定值电阻的分压



发现调整电位器阻值，47k电阻的分压由3.3v下降至2.8v后就不再变化，这是什么原因导致的？尝试切换ADC口，仍然被钳位在2.8v，无法继续下降

如果移除MCU，发现47K电阻分压又重新恢复正常，即可下降至最小分压0.8V
请问这是什么缘故？如何解决？

国芯人***

在基于STC8G1K08A单片机的ADC采样电路中，您描述的现象表明，当MCU接入电路时，47k电阻的分压被钳位在2.8V，而移除MCU后，分压恢复正常。这种现象通常与MCU的输入保护机制或引脚配置有关。以下是对问题的分析及解决方案：

1. 问题分析
输入保护二极管：STC8G1K08A的I/O引脚内部通常集成了ESD保护二极管。当输入电压超过VCC（3.3V）或低于GND时，这些二极管会导通，将电压钳位在VCC+0.7V或GND-0.7V范围内。在您的电路中，47k电阻的分压被钳位在2.8V，可能是由于内部保护二极管的钳位作用。
高阻输入模式：您将P5.5配置为高阻输入模式，理论上不会对电路产生明显影响。但如果引脚内部存在漏电流或保护机制，仍可能导致电压被钳位。
电路设计问题：电位器（150k）与47k电阻的分压电路可能存在阻抗匹配问题。当MCU接入时，其输入阻抗与外部电阻网络相互作用，可能导致电压被钳位。

2. 解决方案
检查引脚配置：确保P5.5引脚正确配置为高阻输入模式，且未启用内部上拉或下拉电阻。可以通过寄存器配置确认。
降低输入阻抗：在P5.5引脚与47k电阻之间串联一个较小的电阻（如1k），以降低输入阻抗，减少保护二极管的影响。
增加缓冲电路：在分压电路与MCU之间加入一个运算放大器作为电压跟随器，以隔离MCU对分压电路的影响。
调整分压电阻：将47k电阻替换为更小的阻值（如10k），以降低分压电路的输出阻抗，减少MCU输入保护机制的影响。
检查电源电压：确保VCC电压稳定且未超过MCU的额定工作电压（3.3V）。如果VCC电压异常，可能导致保护二极管误动作。

3. 验证与调试
移除MCU验证：移除MCU后，分压电路恢复正常，说明问题确实与MCU相关。通过上述措施逐步调试，观察分压是否恢复正常。
测量引脚电压：使用示波器或万用表测量P5.5引脚的电压，确认是否存在异常波动或钳位现象。
检查寄存器配置：通过调试工具或代码检查P5.5引脚的配置寄存器，确保其处于高阻输入模式。

4. 总结
   您遇到的问题可能是由于STC8G1K08A内部保护二极管的钳位作用或电路阻抗匹配不当导致的。通过调整电路设计、优化引脚配置或增加缓冲电路，可以有效解决电压被钳位的问题。建议逐步实施上述解决方案，并通过实验验证效果。

希望以上分析对您有所帮助。如有进一步问题，欢迎继续探讨。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

梁***

ADC没有设置为高阻导致的。

紫***

梁*** 发表于 2025-4-8 14:04
ADC没有设置为高阻导致的。

    //ADC I/O配置
        P3M1 |=0x04;                             //P3M1第 2 位置1,0000 0100
        P3M0 &=0xFB;                             //P3M0第 2 位置0,1111 1011 P3.2端口寄存器配置为[10]，高阻输入模式，不改变其余端口配置
        P3PU &=~(1<<2);                          //手动关闭内部上拉电阻，可以视检测结果开启，但同时需修改ADC分压计算公式
       
        P5M1 |=0x04;                             //P5M1第 5 位置1,0010 0000
        P5M0 &=0xDF;                             //P5M0第 5 位置0,1101 1111 P5.5端口寄存器配置为[10]，高阻输入模式，不改变其余端口配置
        P5PU =0xDF;                              //手动关闭内部上拉电阻 1101 1111，仅P5.5端口的上拉电阻被关闭   

已经设置过了，两路ADC，一路采集定值电阻分压，另一路采集光敏电阻分压，光敏分压正常，电位器这一路不行，差别在于电位器这一路采集的是定值电阻的分压，而光敏电阻那路是直接采集光敏分压

网***

你的代码里P55配置不正确
P5M1应该是0x20,

紫***

网*** 发表于 2025-4-8 14:36
你的代码里P55配置不正确
P5M1应该是0x20,

确实
修改之后，测量正确，感谢！！！