实例讲解PIC单片机之AD设置步骤

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AD 转换

我们先看看 R1 和 R2，R2 是个可调电阻 如果我们将 R2 变大 RA0 这个管脚上的电压就越大。R2 变小 RA0 这个管脚上的电压就越小。那单片机是怎么知道电压变化的。这就需要 AD 转换。就是将模拟量转换成数字量。

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。

实例讲解：

例如： 我们看第一张的原理图，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

我们这里把正参考电压配置为电源压。AD 控制寄存器 1 ADCON1 的 ADPREF<1:0>=00;

配置左 / 右对齐

AD 转换后数值是十位的二进制，我们用单片机却只是八位的，所以 PIC 单片机，用两个八位的寄存器来存放 AD 值，ADRESH 用来存放高位结果，ADRESL 用来存放低位结果。可是 ADRESH 和 ADRESL 加起来是十六啊。那这十位的数值是怎么放在里面的。这就靠左右对齐来设置，

如果是右对齐 低 8 八位放在 ADRESL，剩下的 2 位放在 ADRESH 中。

如果是左对齐 高 8 八位放在 ADRESH，剩下的 2 位放在 ADRESL 中。见下图

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!!!

3 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

__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 {

ADV_MCU[ADV_CNT]=ADC_BAT_ONE();

}

for(ADV_CNT=0;ADV_CNT {

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_GPIO();// 设置 I/O 口

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

}

}

}

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