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        ?STM32 ADC 多通道16路電壓采集

        文章出處:?jiǎn)纹瑱C(jī) 責(zé)任編輯:上海意泓電子科技有限責(zé)任公司 發(fā)表時(shí)間:
        2020
        11-10

        下面介紹一種利用STM32單片機(jī)制作的16路多通道ADC采集電路圖和源程序。采用USB接口與電腦連接,實(shí)則USB轉(zhuǎn)串口方式,所以上位機(jī)可以用串口作為接口。電路圖中利用LM324作為電壓跟隨器,起到保護(hù)單片機(jī)引腳的作用。直接在電腦USB取點(diǎn),省去外接電源麻煩,實(shí)測(cè)耗電電流不到20ma.

        1.主控電路圖:

        2. USB轉(zhuǎn)串口電路圖

        3.LM324電壓跟隨器電路圖

        4.濾波電路圖

        5.16路接口電路圖

        6.電源電路圖


        7.16路ADC初始化程序:

        void Adc_Init(void) 
        {  
        
         //先初始化IO口 
        
         RCC->APB2ENR|=0X7<<2; //使能PORTA\PORAB\PORTC口時(shí)鐘  
        
         GPIOA->CRL&=0X00000000;//PA0 1 2 3 4 5 6 7 anolog輸入 
        
         GPIOB->CRL&=0XFFFFFF00;//PB0 1 anolog輸入 
        
         GPIOC->CRL&=0XFF000000;//PC0 1 2 3 4 5 anolog輸入 
        
         //通道10/11設(shè)置  
        
         RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1時(shí)鐘使能  
        
         RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1復(fù)位 
        
         RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//復(fù)位結(jié)束  
        
         RCC->CFGR&=~(3<<14); //分頻因子清零  
        
         //SYSCLK/DIV2=12M ADC時(shí)鐘設(shè)置為12M,ADC最大時(shí)鐘不能超過(guò)14M! 
        
         //否則將導(dǎo)致ADC準(zhǔn)確度下降!  
        
         RCC->CFGR|=2<<14; 
        ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零 
        
         ADC1->CR1|=0<<16; //獨(dú)立工作模式  
        
         ADC1->CR1&=~(1<<8); //非掃描模式  
        
         ADC1->CR2&=~(1<<1); //單次轉(zhuǎn)換模式 
        
         ADC1->CR2&=~(7<<17);  
        
         ADC1->CR2|=7<<17; //軟件控制轉(zhuǎn)換  
        
         ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部觸發(fā)(SWSTART)!!! 必須使用一個(gè)事件來(lái)觸發(fā) 
        
         ADC1->CR2&=~(1<<11); //右對(duì)齊ADC1->SQR1&=~(0XF<<20); 
        
         ADC1->SQR1&=0<<20; //1個(gè)轉(zhuǎn)換在規(guī)則序列中 也就是只轉(zhuǎn)換規(guī)則序列1  
        
         //設(shè)置通道采樣時(shí)間 
        
         ADC1->SMPR2&=0X00000000;//通道0,1,2,3,4,5,6,7,8,9采樣時(shí)間清空 
        
         ADC1->SMPR2|=7<<27; //通道9 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR2|=7<<24; //通道8 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR2|=7<<21; //通道7 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR2|=7<<18; //通道6 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR2|=7<<15; //通道5 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR2|=7<<12; //通道4 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度 
        
         ADC1->SMPR2|=7<<9; //通道3 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR2|=7<<6; //通道2 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR2|=7<<3; //通道1 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR1&=0XFFFC0000;//通道10,11,12,13,14,15采樣時(shí)間清空 
        
         ADC1->SMPR1|=7<<15; //通道15 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR1|=7<<12; //通道14 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度 
        
         ADC1->SMPR1|=7<<9; //通道13 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR1|=7<<6; //通道12 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR1|=7<<3; //通道11 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度  
        
         ADC1->SMPR1|=7<<0; //通道10 239.5周期,提高采樣時(shí)間可以提高精確度 
        
         ADC1->CR2|=1<<0; //開(kāi)啟AD轉(zhuǎn)換器  
        
         ADC1->CR2|=1<<3; //使能復(fù)位校準(zhǔn)  
        
         while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校準(zhǔn)結(jié)束  
        
         //該位由軟件設(shè)置并由硬件清除。在校準(zhǔn)寄存器被初始化后該位將被清除。  
        
         ADC1->CR2|=1<<2; //開(kāi)啟AD校準(zhǔn)  
        
         while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校準(zhǔn)結(jié)束 
        
         //該位由軟件設(shè)置以開(kāi)始校準(zhǔn),并在校準(zhǔn)結(jié)束時(shí)由硬件清除  
        }


        8.獲取ADC值的程序:

        //獲得ADC值 
        //ch:通道值 1~16 
        u16 Get_Adc(u8 ch)  
        { 
        
         u8 ch_ch; 
        
         switch(ch) 
        
         { 
        
         case 1:ch_ch = 8; break; 
        
         case 2:ch_ch = 9; break; 
        
         case 3:ch_ch = 14; break; 
        
         case 4:ch_ch = 15; break; 
        
         case 5:ch_ch = 6; break; 
        
         case 6:ch_ch = 7; break; 
        
         case 7:ch_ch = 4; break; 
        
         case 8:ch_ch = 5; break; 
        
         case 9:ch_ch = 2; break; 
        
         case 10:ch_ch = 3; break; 
        
         case 11:ch_ch = 1; break; 
        
         case 12:ch_ch = 0; break; 
        
         case 13:ch_ch = 12; break; 
        
         case 14:ch_ch = 13; break; 
        
         case 15:ch_ch = 11; break; 
        
         case 16:ch_ch = 10; break; 
        
         default:ch_ch = 88; break; 
        
         } 
        
         if(ch_ch==88)return 0; 
        
         //設(shè)置轉(zhuǎn)換序列  
        
         ADC1->SQR3&=0XFFFFFFE0;//規(guī)則序列1 通道ch 
        
         ADC1->SQR3|=ch_ch;  
        
         ADC1->CR2|=1<<22; //啟動(dòng)規(guī)則轉(zhuǎn)換通道  
        
         while(!(ADC1->SR&1<<1));//等待轉(zhuǎn)換結(jié)束  
        
         return ADC1->DR; //返回adc值  
        }


        9.把ADC值轉(zhuǎn)換成電壓值的函數(shù):

        // ch范圍1~16 
        void fetch_adc(u8 ch) 
        { 
        
         u16 adcx;  
        
         u32 temp; 
        
         if((ch==0)||(ch>16))return; // 如果不是1到16,通道無(wú)效,退出函數(shù) 
        
         adcx=Get_Adc(ch); // 獲得ADC值 
        
         temp=(u32)adcx*3300/4096; // 計(jì)算電壓值 單位mv 
        
         adcx=temp; // 獲得計(jì)算出的電壓值 
        
         adc_buf[ch*2-2] = adcx>>8; // 給adc_buf賦值 ,先賦高8位,后賦低8位 
        
         adc_buf[ch*2-1] = adcx; 
        }


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