مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) | قسمت دوازدهم آموزش STM8
سیسوگ در قسمت یازدهم آموزش میکروکنترلر STM8 راه اندازی LCD کاراکتری توسط میکروکنترلر STM8 را آموزش داد. در این قسمت از مجموعه مقالات آموزش میکروکنترلر STM8 سیسوگ قصد دارد مبحث مهم و کاربردی مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) را آموزش دهد. با سیسوگ همراه باشید.
مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC):
گاهی لازم است ورودی آنالوگ به میکروکنترلر داده شود و این ورودی مورد پردازش قرار گیرد. در میکروکنترلرهای مدرن امروزی مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) قابلیت مهمی به شمار می آید. برای خواندن خروجی آنالوگ از سنسورها، اندازه گیری ولتاژ و غیره از ADC استفاده می شود. برای مثال، ما می‌توانیم از یک ADC برای خواندن سنسور دمای LM35 استفاده کنیم. ولتاژ خروجی سنسور متناسب با درجه حرارت است و ما می‌توانیم از اطلاعات ولتاژ برای محاسبه دما استفاده کنیم. میکروکنترلر STM8 دارای چندین کانال و بلوک ADC است. به عنوان مثال، STM8S3F3 دارای 5 کانال و یک بلوک ADC است. ADC میکروکنترلر STM8 نیز مانند ADC دیگر میکروکنترلرهاست. تنها چند ویژگی اضافی دارد. شکل زیر نشانگر بلوک ADC میکروکنترلر STM8 است:
قبل از استفاده از ADC، باید چند نکته را که باعث افزایش عملکرد ADC می‌شود، بیان کنم:
امپدانس ورودی باید کمتر از 10kΩ باشد.
بهتر است کلاک ADC را در حدود 4 مگاهرتز یا کمتر قرار دهید.
اشیمیت تریگر باید غیرفعال شود.
در صورت امکان، از بافر ورودی و مدار فیلتر استفاده کنید.
اگر ADC دارای پین رفرنس باشد، این پین باید به یک رفرنس دقیق مانند LM336 متصل شود. توصیه می‌شود از یک تراشه رگولاتور LDO مناسب استفاده کنید.
پین‌های ADC که مورد استفاده قرار نمی‌گیرند باید غیرفعال یا پیکربندی شوند. این کار باعث کاهش مصرف برق خواهد شد.
خواندن ADC باید در فواصل زمانی منظم و ثابت باشد تا از نوسانات زمانی در خواندن ADC جلوگیری شود.
برای افزایش پایداری بهتر است از بیت‌های سمت راست (بیت های پرارزش ADC) استفاده کنید تا تأثیرات نویز را حذف نمایید.
فاصله ترک‌های PCB / سیم‌ها به کانال های ADC باید کوتاه باشد تا نویز را کاهش دهند.
اتصالات سخت افزاری
کد نمونه ADC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 | #include "STM8S.h" #include "STM8S_lcd.h" void clock_setup(void); void GPIO_setup(void); void ADC1_setup(void); void lcd_print(unsigned char x_pos, unsigned char y_pos, unsigned int value); void main() { int j; unsigned int A0 = 0x0000; clock_setup(); GPIO_setup(); ADC1_setup(); LCD_init(); LCD_clear_home(); LCD_goto(4, 0); LCD_putstr("STM8 ADC"); LCD_goto(4, 1); LCD_putstr("A0"); while(TRUE) { ADC1_StartConversion(); while(ADC1_GetFlagStatus(ADC1_FLAG_EOC) == FALSE); A0 = ADC1_GetConversionValue(); ADC1_ClearFlag(ADC1_FLAG_EOC); lcd_print(8, 1, A0); for(j=0;j<9000;j++); }; } void clock_setup(void) { CLK_DeInit(); CLK_HSECmd(DISABLE); CLK_LSICmd(DISABLE); CLK_HSICmd(ENABLE); while(CLK_GetFlagStatus(CLK_FLAG_HSIRDY) == FALSE); CLK_ClockSwitchCmd(ENABLE); CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV2); CLK_SYSCLKConfig(CLK_PRESCALER_CPUDIV4); CLK_ClockSwitchConfig(CLK_SWITCHMODE_AUTO, CLK_SOURCE_HSI, DISABLE, CLK_CURRENTCLOCKSTATE_ENABLE); CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_SPI, DISABLE); CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_I2C, DISABLE); CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_ADC, ENABLE); CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_AWU, DISABLE); CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_UART1, DISABLE); CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_TIMER1, DISABLE); CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_TIMER2, DISABLE); CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_TIMER4, DISABLE); } void GPIO_setup(void) { GPIO_DeInit(GPIOD); GPIO_Init(GPIOD, GPIO_PIN_3, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT); GPIO_DeInit(GPIOC); GPIO_DeInit(GPIOB); } void ADC1_setup(void) { ADC1_DeInit(); ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_4, ADC1_PRESSEL_FCPU_D18, ADC1_EXTTRIG_GPIO, DISABLE, ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL4, DISABLE); ADC1_Cmd(ENABLE); } void lcd_print(unsigned char x_pos, unsigned char y_pos, unsigned int value) { char chr = 0x00; chr = ((value / 1000) + 0x30); LCD_goto(x_pos, y_pos); LCD_putchar(chr); chr = (((value / 100) % 10) + 0x30); LCD_goto((x_pos + 1), y_pos); LCD_putchar(chr); chr = (((value / 10) % 10) + 0x30); LCD_goto((x_pos + 2), y_pos); LCD_putchar(chr); chr = ((value % 10) + 0x30); LCD_goto((x_pos + 3), y_pos); LCD_putchar(chr); } |
توضیحات
در ابتدا، باید کلاک ماژول ADC را فعال کنیم:
1 | CLK_PeripheralClockConfig(CLK_PERIPHERAL_ADC, ENABLE); |
در مرحله دوم، باید پین ADC را به عنوان یک GPIO شناور بدون وقفه تنظیم کنیم.
1 | GPIO_Init(GPIOD, GPIO_PIN_3, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT); |
برای راه اندازی ADC به اطلاعاتی در مورد کانال ADC مورد نظر نیاز است:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | void ADC1_setup(void) { ADC1_DeInit(); ADC1_Init(ADC1_CONVERSIONMODE_CONTINUOUS, ADC1_CHANNEL_4, ADC1_PRESSEL_FCPU_D18, ADC1_EXTTRIG_GPIO, DISABLE, ADC1_ALIGN_RIGHT, ADC1_SCHMITTTRIG_CHANNEL4, DISABLE); ADC1_Cmd(ENABLE); } |
خط دوم تابع فوق بیان می کند که ما قصد داریم از کانال ADC 4 (PD3) بدون هیچ اشمیت تریگری استفاده کنیم. همچنین نمی خواهیم از تریگرهای خارجی ماژول GPIO استفاده کنیم. از آنجا که کلاک اصلی در 8 مگاهرتز در حال اجرا است، ADC با تقسیم کلاک اصلی / کلاک ADC فرکانس نمونه برداری 444 کیلوهرتز را دریافت می کند.همچنین می خواهیم از حالت تبدیل مستمر استفاده کنیم زیرا می خواهیم به طور مداوم ورودی ADC را بخوانیم و نمی خواهیم آن را در فواصل خاص اندازه گیری کنیم. در نهایت استفاده از بیت های سمت راست ADC باعث می شود مقدار پایدارتری داشته باشیم.
در حلقه اصلی، باید تبدیل ADC را شروع کنیم و صبر کنیم تا تبدیل به پایان برسد. از آنجا که از وقفه استفاده نکردیم باید به پایان رسیدن تبدیل ADC را چک کنیم. در پایان تبدیل، می توانیم ADC را بخوانیم و پرچم اتمام تبدیل ADC را پاک کنیم.
1 2 3 4 5 | ADC1_StartConversion(); while(ADC1_GetFlagStatus(ADC1_FLAG_EOC) == FALSE); A0 = ADC1_GetConversionValue(); ADC1_ClearFlag(ADC1_FLAG_EOC); |
بقیه کد مربوط به چاپ داده های ADC بر روی LCD است.
سیسوگ در قسمت سیزدهم قصد دارد تایمر نگهبان آنالوگ (AWD) را آموزش دهد. در ادامه آموزش های میکروکنترلر STM32 سیسوگ را همراهی کنید.
لینک‌های دانلود
مطالب مرتبط
- قسمت اول − میکروکنترلر STM8 چیست و از کجا آمده است؟
- قسمت دوم − معرفی بردهای Discovery میکروکنترلر STM8
- قسمت سوم − کامپایلر و پروگرامر
- قسمت چهارم − STM8CubeMX
- قسمت پنجم − آماده سازی ابزارهای نرم‌افزاری برای STM8
- قسمت ششم − چگونه برنامه خود را روی STM8 آپلود کنیم؟
- قسمت هفتم− LED چشمک‌زن
- قسمت هشتم − کلاک سیستم (CLK)
- قسمت نهم − وقفه خارجی (EXTI)
- قسمت دهم − Beeper
- قسمت یازدهم − LCD کاراکتری
- قسمت سیزدهم − تایمر نگهبان آنالوگ (AWD)
- قسمت چهادهم − تایمر نگهبان (IWDG)
- قسمت پانزدهم − تایمر نگهبان محدوده ای (WWDG)
- قسمت شانزدهم− اصول اولیه تایمرها
- قسمت هفدهم− تایمر 2
- قسمت هجدهم −تایمر 4
- قسمت نوزدهم −PWM
- قسمت بیستم − PWM تایمر 1
- قسمت بیست و یکم − بررسی اجمالی ارتباطات
- قسمت بیست و دوم − رابط سریال (UART)
- قسمت بیست و سوم − رابط کاربری سریال (SPI)
- قسمت بیست و چهارم − رابط I2C
- دوره رایگان آموزش میکروکنترلر STM8 – سیسوگ
پالت | بازار خرید و فروش قطعات الکترونیک
قطعات اضافه و بدون استفاده همیشه یکی از سرباره‌‌های شرکتها و طراحان حوزه برق و الکترونیک بوده و هست. پالت سامانه‌ای است که بصورت تخصصی اجازه خرید و فروش قطعات مازاد الکترونیک را فراهم می‌کند. فروش در پالت
آیسی | موتور جستجوی قطعات الکترونیک
سامانه آی سی سیسوگ (Isee) قابلیتی جدید و کاربردی از سیسوگ است. در این سامانه سعی شده است که جستجو، انتخاب و خرید مناسب تر قطعات برای کاربران تسهیل شود. جستجو در آیسی
سیسوگ‌شاپ | فروشگاه محصولات Quectel
فروشگاه سیسوگ مجموعه ای متمرکز بر تکنولوژی های مبتنی بر IOT و ماژول های M2M نظیر GSM، GPS، LTE، NB-IOT، WiFi، BT و ... جایی که با تعامل فنی و سازنده، بهترین راهکارها انتخاب می شوند. برو به فروشگاه سیسوگ
سیسوگ فروم | محلی برای پاسخ پرسش‌های شما
دغدغه همیشگی فعالان تخصصی هر حوزه وجود بستری برای گفتگو و پرسش و پاسخ است. سیسوگ فروم یک انجمن آنلاین است که بصورت تخصصی امکان بحث، گفتگو و پرسش و پاسخ در حوزه الکترونیک را فراهم می‌کند. پرسش در سیسوگ فرم
سیکار | اولین مرجع متن باز ECU در ایران
بررسی و ارائه اطلاعات مربوط به ECU (واحد کنترل الکترونیکی) و نرم‌افزارهای متن باز مرتبط با آن برو به سیکار
نویسنده شو !
سیسوگ با افتخار فضایی برای اشتراک گذاری دانش شماست. برای ما مقاله بنویسید.