AVR單片機(jī)ADC的應(yīng)用

1.數(shù)模轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)知識(shí)

數(shù)模轉(zhuǎn)換器(ADC)基本上是一個(gè)比例上的問(wèn)題，即由ADC產(chǎn)生的數(shù)字值跟輸入模擬量與轉(zhuǎn)換器量程的比值有關(guān)的。轉(zhuǎn)換關(guān)系如下：

Vin/Vfullscale=X/(2N-1)　　其中X是數(shù)字輸出，N是數(shù)字輸出的位數(shù)(ADC的位數(shù))，Vin是模擬輸入量的值，Vfullscale是模擬輸入量的最大值。

數(shù)模轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換精度計(jì)算：

Vresolution=Vfullscale/((2N-1)

2.AVR微控器的ADC介紹

AVR微控器的ADC具有兩個(gè)ADC寄存器：ADC控制與狀態(tài)寄存器ADCSR控制ADC的運(yùn)行;ADC多路復(fù)用選擇器ADMUX,控制8個(gè)測(cè)量的模擬量輸入。

為了ADC以最大的精度操作時(shí)，要求使用50HZ---200K HZ之間的時(shí)鐘頻率，選擇合適的比例分頻因子以獲得50HZ---200KHZ的轉(zhuǎn)換頻率。由于ADC的速度比較慢，如果處理器在ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時(shí)處于等待狀態(tài)，會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，則ADC通常采用中斷模式。ADC初始化：

(1)　設(shè)置ADCSR的最低三位，確定分頻因子

(2) 設(shè)置ADIE為1,打開(kāi)中斷模式

(3)　設(shè)置ADEN為高電平，使ADC有效

(4) 　設(shè)置ADSC,以馬上開(kāi)始轉(zhuǎn)換

3.應(yīng)用

系統(tǒng)功能：當(dāng)在模擬通道3輸入電壓超過(guò)3V時(shí)，系統(tǒng)點(diǎn)亮紅色LED;當(dāng)輸入電壓小于2V時(shí)，點(diǎn)亮黃色LED,當(dāng)輸入電壓在2V--3V間，點(diǎn)亮綠色LED.

硬件連接：三個(gè)LED分別接至AT908535的PORD口的PORTD.0、 PORTD.1、PORTD.2　AVR微控制器的ADC外設(shè)會(huì)根據(jù)所使用的具體微控制器而有所不同，所有的ADC都對(duì)VCC連接中的引腳電壓有噪聲抑制要求，有些擁有內(nèi)置的噪聲消除器，有些則擁用在內(nèi)部控制Vref的能力，使用ADC時(shí)需要查看相關(guān)微控制器的手冊(cè)。

程序代碼：

#i nclude90s9535.h>

#define LEDS PORTD

#define red 0xfe

#define yellow 0xfd

#define green 0xfc

#define uchar unsigned char

interrupt[ADC_INT] void adc_isr(void)

{

uchar adc_data; //variable for ADC result

adc_data=ADCW; //read all 10bits into variable

if(adc_data>(3*1023)/5)

LEDS=red;

else(adc_data(2*1023)/5)

LEDS=yellow;

else

LEDS=green;

ADCSR=ADCSR|0x40; //start the next conversion

}

void main()

{

DDRD=0x07; //least signifcant 3 bits for output

ADMUX=0x03; //select to read only channel 3

ADCSR=0xCE; //ADC中斷，64分頻

#asm("sei")

while(1); //等待ADC中斷產(chǎn)生

}