STM32第九课:ADC单通道模数转换

一、ADC简介

        ADC是Analog-to-DigitalConverter的缩写。指模/数转换器或者模拟/数字转换器。是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。典型的模拟数字转换器将模拟信号转换为表示一定比例电压值的数字信号。

        STM32f103 系列有3个ADC,精度为12位,每个ADC最多有16个外部通道。其中ADC1和ADC2都有16个外部通道, ADC3根据CPU引脚的不同通道数也不同,一般都有8个外部通道。ADC的模式非常多,功能非常强大,具体的我们在功能框图中分析每个部分的功能。

        先掌握ADC功能图的一个大致的结构是什么,对于我们后期的学习,对ADC这个模块的了解大有益处。这一个部分可以多花些时间理解一下。

1.1 ADC功能图剖析

 1.2 电压输入范围

        ADC输入范围为:VREF- ≤ VIN ≤ VREF+。由VREF-、 VREF+ 、VDDA 、VSSA、这四个外部引脚决定。

        我们在设计原理图的时候一般把VSSA和VREF-接地, 把VREF+和VDDA 接3V3,得到ADC的输入电压范围为:0~3.3V。

        如果我们想让输入的电压范围变宽,去到可以测试负电压或者更高的正电压,我们可以在外部加一个电压调理电路, 把需要转换的电压抬升或者降压到0~3.3V,这样ADC就可以测量。

1.3 输入通道

        我们确定好ADC输入电压之后,那么电压怎么输入到ADC?这里我们引入通道的概念,STM32的ADC多达18个通道, 其中外部的16个通道就是框图中的ADCx_IN0、ADCx_IN1…ADCx_IN5。这16个通道对应着不同的IO口,具体是哪一个IO口可以从手册查询到。

 二、电路接线方法

        电路接线方法还是很简单的,主要就是一个OLED屏幕的接线,这个接线之前说过好多次了。还有一个就是旋转编码器的接线,这个也比较简单。

三、代码编写思路

        首先,我们可以复制之前的文章所编写的OLED的工程文件,改个名字为旋转编码器,后续就在这个文件的基础上进行编写代码。

3.1 创建AD.c和AD.h两个ADC模块的驱动文件

        我们首先创建一个名为AD.h的文件,创建在文件夹Hardware里面,具体步骤如下:

        第一步:右键单击代码信息栏最左侧的Hardware文件夹,选择创建新的文件在Hardware里面。

 第二步:选择第一个后缀名字为.c的文件,名字设置为AD,位置选在本项目文件家里面的Hardware文件夹里面。(注:在引用头文件AD.c或者AD.h的时候,创建的Hardware文件夹的路径必须在调试设置中包含在里面,具体步骤可以看我之前的文章。)

 第三部:同理创建AD.h文件,步骤与上一步类似。

 3.2 编写驱动文件代码

        首先编写AD.h中我们一贯熟悉的防止重复引用的代码:

#ifndef __AD_H
#define __AD_H


#endif

         然后再看AD.c文件中的驱动代码怎么编写。

        首先编写ADC初始化函数AD_Init。

        使用RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);  
               RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

两串代码开启ADC1和GPIOA的时钟。再设置ADC时钟为6分频,因为ADC时钟最大时钟频率为14MHz,六分频为12MHz,刚好满足。接下来是我们熟悉的GPIO初始化,然后配置规则组通道。紧接着对ADC进行初始化,ADC使能,ADC校准。

        再通过AD_GetValue函数获取采集到的ADC转换的值。

        不多逼逼,代码如下:

AD.c
#include "stm32f10x.h"                  // Device header

/**
  * 函    数:AD初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  */
void AD_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);	//开启ADC1的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
	
	/*设置ADC时钟*/
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);						//选择时钟6分频,ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA0引脚初始化为模拟输入
	
	/*规则组通道配置*/
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);		//规则组序列1的位置,配置为通道0
	
	/*ADC初始化*/
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;						//定义结构体变量
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;		//模式,选择独立模式,即单独使用ADC1
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;	//数据对齐,选择右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;	//外部触发,使用软件触发,不需要外部触发
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;		//连续转换,失能,每转换一次规则组序列后停止
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;			//扫描模式,失能,只转换规则组的序列1这一个位置
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;					//通道数,为1,仅在扫描模式下,才需要指定大于1的数,在非扫描模式下,只能是1
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);						//将结构体变量交给ADC_Init,配置ADC1
	
	/*ADC使能*/
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);									//使能ADC1,ADC开始运行
	
	/*ADC校准*/
	ADC_ResetCalibration(ADC1);								//固定流程,内部有电路会自动执行校准
	while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
}

/**
  * 函    数:获取AD转换的值
  * 参    数:无
  * 返 回 值:AD转换的值,范围:0~4095
  */
uint16_t AD_GetValue(void)
{
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);					//软件触发AD转换一次
	while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);	//等待EOC标志位,即等待AD转换结束
	return ADC_GetConversionValue(ADC1);					//读数据寄存器,得到AD转换的结果
}

编写的函数只需要在 AD.h里面声明一下就可以使用了。代码如下

AD.h
#ifndef __AD_H
#define __AD_H

void AD_Init(void);
uint16_t AD_GetValue(void);

#endif

        在住函数里面,当然首先要引用"stm32f10x.h"、"Delay.h"、"OLED.h"、"AD.h"头文件。

紧接着定义一个16位的变量ADValue,用于接收采集到的ADC变量。后面就初始化各种模块,接收获取的ADC的值,进行转化,打印在OLED屏幕上。

main.c
#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"

uint16_t ADValue;			//定义AD值变量
float Voltage;				//定义电压变量

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();			//OLED初始化
	AD_Init();				//AD初始化
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "ADValue:");
	OLED_ShowString(2, 1, "Voltage:0.00V");
	
	while (1)
	{
		ADValue = AD_GetValue();					//获取AD转换的值
		Voltage = (float)ADValue / 4095 * 3.3;		//将AD值线性变换到0~3.3的范围,表示电压
		
		OLED_ShowNum(1, 9, ADValue, 4);				//显示AD值
		OLED_ShowNum(2, 9, Voltage, 1);				//显示电压值的整数部分
		OLED_ShowNum(2, 11, (uint16_t)(Voltage * 100) % 100, 2);	//显示电压值的小数部分
		
		Delay_ms(100);			//延时100ms,手动增加一些转换的间隔时间
	}
}

四、实操效果展示

 与君共勉 დ,关注我,持续更新中~

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/436268.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

vite项目修改node_modules

问题详情 在使用某个依赖的时候遇到了bug,提交issue后不想一直等待到作者更新版本,所以寻求临时自己解决 问题解决 在node_modules里找到需要修改的依赖,修改想要修改的代码 修改后记得保存 然后在node_modules里找到.vite文件夹&#x…

Java8 CompletableFuture异步编程-入门篇

🏷️个人主页:牵着猫散步的鼠鼠 🏷️系列专栏:Java全栈-专栏 🏷️个人学习笔记,若有缺误,欢迎评论区指正 目录 前言 1、Future vs CompletableFuture 1.1 准备工作 1.2 Future 的局限性 …

01_Maven

文章目录 Maven安装MavenMaven的工作流程配置MavenMaven的使用module和project的关系如何用Maven导包 如何用Maven进行项目构建指令介绍clean指令compile指令package指令install指令 Maven的依赖管理如何导包scope作用域依赖传递依赖冲突 使用Maven开发项目Junit如何使用Junit …

xss.pwnfunction.com靶机 Warmups

通关要求弹出警告框alert(1337) 没有用户交互 不能使用外链接 在chrome中测试 Ma Spaghet! 通过分析代码我们可以看到它直接用innerHTML将接收的内容赋值 但是我们不能使用<script>标签因为&#xff1a;HTML 5 中指定不执行由 innerHTML 插入的 <script> 标签。 所…

字符串标记高亮脚本

源码 #!/bin/bash # usage: # echo hhh|mark str [font_color] [background_color] # font_color and background_color is optional, default is black&whiterp_str$1 f_color30 b_color47if [ "${f_color}a" "a" ]; thenf_color30 fiif [ "${…

985硕的4家大厂实习与校招经历专题分享(part1)

先简单介绍一下我的个人经历&#xff1a; 985硕士24届毕业生&#xff0c;实验室方向:CV深度学习 就业&#xff1a;工程-java后端 关注大模型相关技术发展 校招offer: 阿里巴巴 字节跳动 等10 研究生期间独立发了一篇二区SCI 实习经历:字节 阿里 京东 B站 &#xff08;只看大厂…

Stable Diffusion 解析:探寻 AI 绘画背后的科技神秘

AI 绘画发展史 在谈论 Stable Diffusion 之前&#xff0c;有必要先了解 AI 绘画的发展历程。 早在 2012 年&#xff0c;华人科学家吴恩达领导的团队训练出了当时世界上最大的深度学习网络。这个网络能够自主学习识别猫等物体&#xff0c;并在短短三天时间内绘制出了一张模糊但…

(黑马出品_04)SpringCloud+RabbitMQ+Docker+Redis+搜索+分布式

&#xff08;黑马出品_04&#xff09;SpringCloudRabbitMQDockerRedis搜索分布式 微服务技术异步通信 今日目标1.初识MQ1.1.同步和异步通讯1.1.1.同步通讯1.1.2.异步通讯 1.2.技术对比 2.快速入门2.1.安装RabbitMQ2.1.1.单机部署(1).下载镜像方式…

Amazon Bedrock 上的新一代 Anthropic 模型 Claude 3

如您所知&#xff0c;Amazon Bedrock 是利用基础模型 (FM) 构建生成式 AI 解决方案的最简单的途径&#xff0c;其中包括使用 Anthropic 的先进模型 Claude。而如今&#xff0c;新一代 Claude 模型已经到来。到目前为止&#xff0c;我已经制作了 3 个单独视频来介绍 Claude 3 的…

图论练习5

Going Home Here 解题思路 模板 二分图最优匹配&#xff0c;前提是有完美匹配&#xff08;即存在一一配对&#xff09;左右集合分别有顶标&#xff0c;当时&#xff0c;为有效边&#xff0c;即选中初始对于左集合每个点&#xff0c;选择其连边中最优的&#xff0c;然后对于每…

Unity 给刚体一个力或速度

创建平面和小球&#xff0c;给力或给速度让其弹起 给小球挂载刚体&#xff08;Rigibdody&#xff09;和脚本 &#xff08;力是累计或者衰减的&#xff0c;直接给速度就是赋值&#xff0c;但如果速度就和力类似了&#xff09; using System.Collections; using System.Collect…

开发手札:unity2022+vscode1.87联合开发

不得不说&#xff0c;时间的力量是很强大的&#xff0c;同时熵增理论适用于任何地方。 在现在的公司干了五年多了&#xff0c;五年前配置的内网开发机&#xff0c;i7 870016g1t hddgtx1080已经卡爆了&#xff0c;特别是硬盘掉速严重&#xff0c;开机开软件没有一两分钟都…

代码随想录算法训练营第四十四天|309.最佳买卖股票时机含冷冻期,714.买卖股票的最佳时机含手续费,总结

系列文章目录 代码随想录算法训练营第一天|数组理论基础&#xff0c;704. 二分查找&#xff0c;27. 移除元素 代码随想录算法训练营第二天|977.有序数组的平方 &#xff0c;209.长度最小的子数组 &#xff0c;59.螺旋矩阵II 代码随想录算法训练营第三天|链表理论基础&#xff…

CVPR 2024 | Modular Blind Video Quality Assessment:模块化无参视频质量评估

无参视频质量评估 (Blind Video Quality Assessment&#xff0c;BVQA) 在评估和改善各种视频平台并服务用户的观看体验方面发挥着关键作用。当前基于深度学习的模型主要以下采样/局部块采样的形式分析视频内容&#xff0c;而忽视了实际空域分辨率和时域帧率对视频质量的影响&am…

前端处理接口直接返回的图片

有时候接口会直接返回图片而不是连接&#xff0c;前端需要处理后才能使用。 首先你可能需要设置responseType: blob’处理响应数据格式。 直接使用 将接口及参数动态拼接成img.src直接使用 <img src"http://test.com/api/img?size50x50" alt"">i…

【Java设计模式】十一、组合模式

文章目录 1、组合模式2、案例3、总结 1、组合模式 下面的文件系统&#xff0c;树形结构&#xff0c;有文件夹节点和文件节点&#xff08;有无儿子节点的区别&#xff09;&#xff0c;使用这两种节点也要做区分。 组合模式&#xff08;部分整体模式&#xff09;&#xff0c;就…

前端运算符比较与计算中的类型转换,运算规则

题目&#xff1a; 下面表达式的值分别都是什么&#xff08;类型转换&#xff09; 0 0 0 2 true 2 false false false false 0 false undefined false null null undefined\t\r\n 0JS中的原始类型有哪些 原始值类型就是 存储的都是值&#xff0c;没有函数可以调用的。…

解决ts报错:类型“entry”上不存在属性“$AppTools”

uniapp ts 项目&#xff0c;已经将AppTools挂在了vue的原型上&#xff0c;但是在vue页面使用时报错&#xff0c;如图&#xff1a; 解决&#xff1a; 在项目根目录下的tsconfig.json文件添加如下配置&#xff1a; "include": ["src/**/*"],这样报错就消失…

32单片机基础:输入捕获测频率

接线图如下图所示&#xff1a; 我们复制之前写过的代码6-3 PWM驱动LED呼吸灯 在PWM模块中&#xff0c;执行的逻辑是&#xff0c;初始化TIM2的通道1&#xff0c;产生一个PWM波形&#xff0c;输出引脚是PA0&#xff0c;通过SetCompare1的函数&#xff0c;可以调节CCR1寄存器的值…

算法相关计算

1 内存管理相关 1 .1 float 6.9 f 的内存计算方法 二进制小数的计算&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;小数的二进制算法和整数的大致相反&#xff0c;就是不断的拿小数部分乘以2取积的整数部分&#xff0c;然后正序排列。比如求0.9的二进制&#xff1a; 0.9*21.8 取 1…