（提供源码，使用RTX51tiny）初试电压电流表——发现STC的AD其实挺好用的|我爱单片机

离线senya21

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只看楼主倒序阅读我要置顶楼主发表于: 2012-10-19

前段时间买了两片STC12C5A60S2来玩，手头又有3R33，遂准备搭个可调电源，带电压电流指示的。
STC12C5A60S2有60K的程序空间啊，不跑个RTOS实在对不起这配置，所以软件上就选择了RTX51 TINY作为操作系统，这样编程上方便了N倍！硬件上采用TL431A作为基准，而不使用芯片的Vcc，这样加上电流，电压，总共需要3路的AD转换，算法很简单，就是先用TL431的2.5V基准（后面测出来是2.45V的，不知是万用表还是器件的问题）算出电源电压Vcc，然后再求出另外两路的电压，软件滤波算法如下：

unsigned int GetADCResult(unsigned char ch)
{
    unsigned int AD_result;
    ADC_RES = 0;
    ADC_RESL = 0;
    ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDL | ch | ADC_START;
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));

    ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;
    AD_result = ADC_RES;
    AD_result <<= 2;
    AD_result += ADC_RESL;

    return AD_result;
}

unsigned int GetResult(unsigned char ch)
{
    unsigned int ADC_min, ADC_max, ADC_tmp, ADC_result, ADC;
    unsigned char i, j;

    ADC = 0;
    for(j = 0; j < 16; j++)
    {
        ADC_result = 0;
        ADC_min = ADC_max = GetADCResult(ch);
        for(i = 0; i < 8; i++)
        {
            ADC_tmp = GetADCResult(ch);
            if(ADC_tmp < ADC_min)
            {
                ADC_result += ADC_min;
                ADC_min = ADC_tmp;
            }
            else if(ADC_tmp > ADC_max)
            {
                ADC_result += ADC_max;
                ADC_max = ADC_tmp;
            }
            else
            {
                ADC_result += ADC_tmp;
            }
        }

        ADC_result /= 8;
        ADC += ADC_result;
    }
    ADC /= 16;

    return ADC;
}
测试后，发现单片机还有很多的空闲时间在打瞌睡（外接了一个LED，当系统空闲是就电亮），
在CONF_TNY.A51文件里面修改一下这个部分

CPU_IDLE    MACRO
        MOV P1,#0EFH ;进入空闲模式时点亮LED
        ORL    PCON,#1    ; set 8051 CPU to IDLE
        MOV P1,#0FFH ;离开空闲模式时熄灭LED
        ENDM

所以就把采样次数取得很高，发现STC12C5A60S2性能还是很强的，在RTX51上跑了3个任务，分别是读取计算3路的AD、读取温度、1602LCD显示，单片机依旧有很多的时间在打瞌睡。把采用次数设置为2的倍数，可以优化CPU的性能，编译器直接用位运算取代乘除运算。

上图！

用洞洞板搭了一个3R33可调电源，然后输出电压用3枚51K的电阻取了1/3给STC12C5A60S2的一路AD，测量范围为0~15V，三枚电阻有配过，测出来都是50.7K，电压取样电路到单片机AD引脚的连接要严格按照STC手册的，这样测出来的电压才是稳定的，不会飘。

测出来都是5.07V，TL431A的基准取2.45V，之前用2.5V，发现和万用表测出来的电压偏差大，后面取为2.45就一致了

调压用的电位器用多圈的，考虑到电压不需要经常调，没用大的那种。

这是开发板，看见那颗亮着的红色LED没，它说单片机现在正在睡觉

发现开发板还是不错的，调试好后，做个系统板，把单片机，1602统统搞过去，再用杜邦线连一下（PS：作者很喜欢杜邦线），就OK了。

电流检测电路 http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=484474

源码如下（不包含温度检测）PS：RTX51tiny要禁止任务循环，具体查看手册

#include <STC12C5A.H>
#include <rtx51tny.h>
#include <intrins.h>
#include <stdio.h>

sbit rs=P2^3;//H数据，L命令
sbit lcden=P2^5;//高脉冲使能，使能脉宽最小150ns
sbit rw=P2^4;

unsigned int value;

float ADC_v = 0;
float ADC_i = 0;

/******************************************************************************/
void lcddelay(unsigned char x)
{
    unsigned int y;
    for(;x>0;x--)
    {
        for(y=100;y>0;y--);
    }
}
void lcdwrdata(unsigned char dat)
{
    rs=1;//写数据时RS拉高
    lcden=1;
    P0=dat;
    lcddelay(6);
    lcden=0;
    lcddelay(6);
}
void lcdwrcom(unsigned char cdat)//写指令数据到LCD
{
    rs=0;//写指令时RS拉低
    lcden=1;
    P0=cdat;//
    lcddelay(6);//不加此延时将导致不能写入指令，但能写入显示数据
    lcden=0;
    lcddelay(6);
}
void lcd_init()
{
    lcdwrcom(0x38);//0x38设置显示模式为：16X2 显示,5X7 点阵,8 位数据接口
    lcdwrcom(0x0c);//打开显示光标闪烁
    lcdwrcom(0x06);//
    lcdwrcom(0x01);//
}
/******************************************************************************/
void InitADC()
{
    P1ASF = 0xf;
    ADC_RES = 0;
    ADC_CONTR = ADC_POWER|ADC_SPEEDL;
}

unsigned int GetADCResult(unsigned char ch)
{
    unsigned int AD_result;
    ADC_RES = 0;
    ADC_RESL = 0;
    ADC_CONTR = ADC_POWER | ADC_SPEEDL | ch | ADC_START;
    _nop_();                        //Must wait before inquiry
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    while (!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));//Wait complete flag

    ADC_CONTR &= ~ADC_FLAG;         //Close ADC
    AD_result = ADC_RES;
    AD_result <<= 2;
    AD_result += ADC_RESL;

    return AD_result;             //Return ADC result 10bit
}

unsigned int GetResult(unsigned char ch)
{
    unsigned int ADC_min, ADC_max, ADC_tmp, ADC_result, ADC;
    unsigned char i, j;

    ADC = 0;
    for(j = 0; j < 16; j++)
    {
        ADC_result = 0;
        ADC_min = ADC_max = GetADCResult(ch);
        for(i = 0; i < 8; i++)
        {
            ADC_tmp = GetADCResult(ch);
            if(ADC_tmp < ADC_min)
            {
                ADC_result += ADC_min;
                ADC_min = ADC_tmp;
            }
            else if(ADC_tmp > ADC_max)
            {
                ADC_result += ADC_max;
                ADC_max = ADC_tmp;
            }
            else
            {
                ADC_result += ADC_tmp;
            }
        }

        ADC_result /= 8;
        ADC += ADC_result;
    }
    ADC /= 16;

    return ADC;
}
/******************************************************************************/

void TaskInit() _task_ 0
{
    char n;
        rw = 0;
    lcddelay(200);
    lcden = 0;
    lcd_init();

    InitADC();

    os_wait2(K_TMO, 80);

    TMOD |= 0x10;

    os_create_task(0);
    os_create_task(1);
    os_create_task(2);
    os_delete_task(0);
}

void TaskDisp() _task_ 1
{
    float fv;
    char buf[16], i, n;

    while(1)
    {
        n = sprintf(buf, "U:%5.2fV I:%4.2fA", ADC_v, ADC_i);
        lcdwrcom(0x00|0x80);
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            lcdwrdata(buf);
            lcddelay(100);
        }
        for(;i<16;i++)
        {
            lcdwrdata(0x10);
            lcddelay(100);
        }

        os_wait2(K_TMO, 40);
    }
}

void TaskGetPowerInfo() _task_ 2
{
    unsigned int v_ref, v_out, v_i;

    while(1)
    {
        v_ref = GetResult(0);
        v_out = GetResult(1);
        v_i = GetResult(2);

        ADC_v = v_out * 2.50f / v_ref;
        ADC_i = v_i * 2.50f / v_ref;

        os_wait2(K_TMO, 50);
    }
}

[ 此帖被senya21在2012-10-25 11:14重新编辑 ]

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关键词： STC RTX51