Використання АЦП в AVR. Урок AVR 6

Часто буває потрібно заміряти напругу. Для цих цілей в мікроконтролері є АЦП (аналого-цифровий перетворювач). АЦП - це пристрій, який перетворює аналоговий сигнал в його цифрове подання. На вхід АЦП подається аналоговий сигнал, а на виході ми отримуємо еквівалентний цифровий сигнал.

Основні характеристики АЦП

Нам для нашого вольтметра потрібно встановити джерело опорної напруги на ніжці AVCC (ніжка харчування АЦП), частота перетворення 500 кілогерц

Ми наші вимірювання з АЦП будемо виводити на lcd-дисплей, для його ініціалізації переходимо у вкладку LCD і встановлюємо все, як на скріншоті

Тепер всі налаштування виконані, натискаємо file->Generate. save and exit. Дописуємо код, який згенерував CWAVR, і прибираємо в ньому ініціалізації периферії МК, які ми не використовуємо, виходить наступний код:

#include <mega8.h> 
#include <delay.h> 
#include < stdio.h> 
// Alphanumeric LCD Module functions 
#asm 
.equ __lcd_port=0x12 ;PORTD 
#endasm 
#include <lcd.h> 
 
#define ADC_VREF_TYPE 0x40 
 
// Read the AD conversion result 
unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) 
{ 
ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); 
// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage 
delay_us(10); 
// Start the AD conversion 
ADCSRA|=0x40; 
// Wait for the AD conversion to complete 
while ((ADCSRA & 0x10)==0); 
ADCSRA|=0x10; 
return ADCW; 
} 
 
void main(void) 
{ 
char lcd_buffer[16]; 
unsigned int u; 
// ADC initialization 
// ADC Clock frequency: 500,000 кгц 
// ADC Voltage Reference: AVCC pin 
ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; 
ADCSRA=0x81; 
 
// LCD module initialization 
lcd_init(16); 
 
while (1) 
{ 
/*так як АЦП у нас 10-бітний, то максимальне число, яке поверне функція, read_adc() 
буде дорівнює 1024, це число буде еквівалентом напруги на вході adc0. 
Наприклад, якщо read_adc() повернув 512, то це означає, що на вхід adc0 ми подали половину опорної напруги 
Щоб обчислити реальну напругу, нам потрібно скласти пропорцію 
опорна напруга - 1024 
шукана напруга - adc 
У нас опорна напруга = 5 
Шукана напруга = 5 * adc/1024, або Шукане напруга = 0,005*adc 
для простоти переведемо вольти в миливольты, домножив на 1000 
Шукана напруга = 0,005*adc*1000 
*/ 
u=read_adc(0) * 5;//викликаємо функцію для вимірювання напруги і передаємо їй номер ніжки, на якій потрібно виміряти напругу 
lcd_clear(); //чистимо дисплей перед виведенням 
lcd_gotoxy(0,0); // переведення курсора в положення x=0 y=0 
sprintf(lcd_buffer,"U = %i mv",u); // формуємо рядок для виводу 
lcd_puts(lcd_buffer); //виводимо рядок на дисплей 
delay_us(500); //робимо затримку 500 мл 
}; 
}
>

Схема дуже проста, на ній ми бачимо мікроконтролер atmega8 і lcd-дисплей знакосинтезуючий 16х2 (приклад роботи з lcd описаний тут). Наш простий вольтметр вимірює напруги до 5 в. Як вимірювати напруги більше 5 читайте в цій статті. Схема виконана в Proteus, всі необхідні файли для цього уроку знаходяться в архіві Volt.zip.

Використання АЦП в AVR. Урок AVR 6

Основні характеристики АЦП

Добавить комментарий