2020年02月26日 | PIC单片机实现AD转换的设计方案

pic单片机功能较强，现实中的诸多器件均可借助pic单片机完成。由此可见，pic单片机的使用意义较大。关注本网站的朋友都知道，小编曾带来诸多pic单片机相关文章。如果你对pic单片机比较感兴趣，可在阅读完本文后翻阅往期文章。本文对于pic单片机的讲解，将为大家带来pic单片机的AD转换实例，一起来了解下吧。

AD转换就是模数转换。顾名思义，就是把模拟信号转换成数字信号。主要包括积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。

一、PIC单片机如何表示电压

PIC用十位二进制位的数来表示电压，也就是数值0~1023来表示电压。那比如现在这个数值是400那这代表多少的电压?这就要根据参考电压来确定了。

比如我们设置正参考电压为3.3V ，当输入的电压为0时，数值就为0。当输入的电压为3.3V时，数值就是1023. 那如果输入的电压是1.2V代表多少电压。

首先，先算出一个数值代表多少的电压 3.3V除以1023 约等于 0.003V 。

然后，1.2V除以0.003V 等于400. 这就得出了400代表的是1.2V。

见下图我们可以看AN0~AN7.这些都是可以配置成模拟输入的端口。只有这些引脚才能做为AD转换的端口。

二、实例讲解

例如：下面的原理图，从RA0/AN0脚输入个模拟量如果电压大于1.2v则LED亮否则LED灭。

AD的设置步骤

1.设置端口

将RA0口设置为输入 TRISA = 0x01;

将RA0口设置为模拟 ANSELA = 0x01;

2.配置ADC模块

选择ADC的转换时钟。

如何选择转换时钟呢 要根据现在的时钟频率进行选择。可以根据数据手册中的表格进行选择 。

我们设置单片机的时钟频率为32MHZ ，选择ADC周期关键不要选择阴影部分，在32MHz 这一列 我们随意选择了ADC时钟周期1us，对应的时钟源为Fosc/32.，AD控制寄存器1 ADCON1的ADCS《2:0》=010注：ADCS《2:0》代表的意思就是 ADCS的0到2位。

配置参考电压

我们这里选择右对齐，所以AD控制寄存器1 ADCON1的 ADFM=1

上面将有关ADCON1寄存器的配置说完了。下面来讲解ADCON0

选择ADC输入通道

AD转换模块只有一个，而AD输入通道有8个AN0~AN7.所以不可能同时进行AD转换，那个需要用我们就分配给那个，根据硬件我们将AD转换模块分配给AN0.

所以 ADCON0 的CHS《4:0》=0000;

开启ADC模块

ADC模块开启，ADCON0的ADON=1，只是单纯的启用ADC模块。并不开始AD转换。如果不用ADC模块时候建议关闭。可以省点电哦!!!

开始AD转换

ADCON0的GO/DONE=1开启AD转换。

4 等待AD转换结束

5 读取结果

一般情况下我们并不取一次的AD转换的值。而是取多次之后算平均值。这样来确保转换的准确性。 配置ADC模块，有许多地方并没有讲解为什么这么配置，因为许多配置其实是比较随意的。并不是那么的绝对的。一定非要选择哪一个。当然实际的配置还是要根据你项目需求。

//开发环境MPLAB X IDE ，单片机PIC16LF1823.

#include 《pic.h》

__CONFIG(FOSC_INTOSC&WDTE_OFF&PWRTE_ON&MCLRE_OFF&CP_ON&CPD_OFF&BOREN_ON

&CLKOUTEN_OFF&IESO_ON&FCMEN_ON);//这个要放到上一行去

__CONFIG(PLLEN_OFF&LVP_OFF) ;

#define ADC_NUM 8 //转换的次数

#define LED LATA1

void init_GPIO(void)

{

TRISA = 0x01;//端口设置为输入

ANSELA = 0x01;//设置为模拟输入

PORTA = 0x00;

LATA = 0x00;

}

void init_fosc(void)

{

OSCCON = 0xF0;//32MHZ

}

void init_AD(void)

{

ADCON1= 0xA0;//右对齐，AD时钟为Fosc/32，参考电压为电源电压，

ADCON0= 0x00;//选择通道AN0

ADCON0bits.ADON = 1;//开启模块

}

unsigned int ADC_BAT_ONE(void)//转换一次

{

unsigned int value;

value=0;

ADCON0bits.CHS =0;//选择通道AN0

ADCON0bits.ADGO=1;//开始转换

while(ADCON0bits.GO==1);//等待转换结束

value=(unsigned int)ADRESH;//强制类型转换，因为ADRESH是字符型的只能表示8位二进制。所以必须转换成可以容纳10位二进制的整型。

value= value《《8;// 将高两位左移8位

value += ADRESL;//低八位加入ADRESL的值。

return value;

}

unsigned int ADC_BAT_contiue(void)

{

unsigned int ADV_MCU[ADC_NUM]，ADV_CNT，ADV_ALL;

ADV_ALL=0;

for(ADV_CNT=0;ADV_CNT《ADC_NUM;ADV_CNT++)//进行多次AD转换

{

ADV_MCU[ADV_CNT]=ADC_BAT_ONE();

}

for(ADV_CNT=0;ADV_CNT《ADC_NUM;ADV_CNT++)//计算多次AD转换的平均值

{

ADV_ALL += ADV_MCU[ADV_CNT];

}

ADV_ALL= ADV_ALL/ADC_NUM;

return ADV_ALL;//得到结果返回

}

/*

*

*/

int main(int argc， char** argv) {

init_fosc();//设置时钟

init_AD();//设置AD

while(1)

{

if( ADC_BAT_conTIue()》400)//判断输入电压是否大于1.2V

{

LED=1;//灯亮

}

else

{

LED=0;//灯灭

}

}

}