用RC充放電實現(xiàn)檢測外部電壓STC15F單片機Keil工程與代碼

ID:971077 · 發(fā)表于 2021-10-19 09:35

對于沒有ADC的MCU，而又要測量外部的一個電壓時，使用RC充放電的方式是比較容易實現(xiàn)并且低成本的方法。

STC15F系列是1T的MCU，其IO口有OPEN-DRAIN模式，此模式可以很容易用一個IO口配合一個定時器實現(xiàn)RC充放電來測量外部未知電壓。如果沒有空余的定時器，也可以使用指令循環(huán)的方式實現(xiàn)。本例使用定時器。

本范例使用P3.2（INT0）來做RC測量
電路原理圖如下：
下載.png

單片機源程序如下:

/*
功能描述: 使用STC15F系列C版本做的RC測量電壓的例子.
*/
#include "reg51.h"
#define MAIN_Fosc 22118400L //定義主時鐘
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sfr AUXR = 0x8e; //Auxiliary register
sfr P3M1 = 0xB1; //P3M1.N,P3M0.N =00--->Standard, 01--->push-pull
sfr P3M0 = 0xB2; // =10--->pure input, 11--->open drain
sbit P_TXD1 = P3^1; //定義模擬串口發(fā)送腳，打印信息用
sbit P_RC = P3^2; //RC port
uchar SampleCnt; //發(fā)送結(jié)果的采樣間隔計數(shù)
uchar LineCnt; //每行顯示結(jié)果計數(shù)
bit B_Over; //超時標(biāo)志
bit B_ADC_OK; //檢測完成標(biāo)志
uint adc; //RC做的ADC值
void RC_start(void);
void Tx1Send(uchar dat);
void InitTimer(void);
void delay_ms(unsigned char ms);
///////////////////////////////////////////////////////////
void main(void)
{
InitTimer(); //初始化Timer
P3M1 |= 1 << 2; //P3.2 config as Open-Drain
P3M0 |= 1 << 2;
P_RC = 0; //Clear RC port to 0
// TMOD |= 0x00; //T0 as 16 bits timer, auto reload
while (1)
{
delay_ms(5); //放電時間
B_ADC_OK = 0; //清除ADC結(jié)束標(biāo)志
B_Over = 0; //清除超量程標(biāo)志
RC_start(); //RC charge-decharge
while(!B_ADC_OK && !B_Over) ; //等待ADC結(jié)束或超時
if(B_ADC_OK)
{
if(++SampleCnt >= 100) //1秒鐘發(fā)一個結(jié)果給串口
{
SampleCnt = 0;
Tx1Send(adc / 10000 + '0'); //send to PC from the UART
Tx1Send(adc % 10000 / 1000 + '0');
Tx1Send(adc % 1000 / 100 + '0');
Tx1Send(adc % 100 / 10 + '0');
Tx1Send(adc % 10 + '0');
Tx1Send(' ');
Tx1Send(' ');
if(++LineCnt >= 10) //10個結(jié)果后換行
{
LineCnt = 0;
Tx1Send(0x0d); //send CR
Tx1Send(0x0a);
}
}
}
}
}
///////////////////////////////////////////////////////////
//============================================================
// 函數(shù): void delay_ms(unsigned char ms)
// 描述: 延時函數(shù)。
// 參數(shù): ms,要延時的ms數(shù).
// 返回: none.
// 版本: VER1.0
// 日期: 2010-12-15
// 備注:
//============================================================
void delay_ms(unsigned char ms)
{
unsigned int i;
do
{
i = MAIN_Fosc / 14000L; //1T
while(--i) ; //13T per loop
}while(--ms);
}
/**************** RC啟動函數(shù) ******************************/
void RC_start(void)
{
//使用Timer 0 計時
TH0 = 0; //clear Timer 0
TL0 = 0;
B_Over = 0; //Clear Over flag
P_RC = 1; //RC charge
TR0 = 1; //enable Timer 0
IE0 = 0; //Clear INT0 flag
EX0 = 1; //INT0 Enable
IT0 = 0; //INT0 上升,下降沿中斷
}
/********************* INT0中斷函數(shù) *************************/
void INT0_int (void) interrupt 0 //
{
if(INT0 && !B_Over) //上升沿中斷,無超時
{
TR0 = 0; //deable Timer 0
P_RC = 0; //decharge
adc = TH0; //read the RC time
adc = (adc << 8) + TL0;
B_ADC_OK = 1; //標(biāo)志ADC結(jié)束
}
}
/**************** Timer初始化函數(shù) ******************************/
void InitTimer(void)
{
TMOD = 0; //for STC15Fxxx系列 Timer0 as 16bit reload timer.
TH0 = 0;
TL0 = 0;
ET0 = 1; //允許Timer0中斷
TR0 = 0;
EA = 1; //允許總中斷
}
/********************** Timer0中斷函數(shù)************************/
void timer0 (void) interrupt 1
{
TR0 = 0; //超量程關(guān)閉
B_Over = 1; //標(biāo)志超量程
}
/********************** 模擬串口相關(guān)函數(shù)************************/
void BitTime(void) //位時間函數(shù)
{
uint i;
i = ((MAIN_Fosc / 100) * 104) / 130000L - 1; //根據(jù)主時鐘來計算位時間
while(--i);
}
//模擬串口發(fā)送
void Tx1Send(uchar dat) //9600，N，8，1 發(fā)送一個字節(jié)
{
uchar i;
EA = 0;
P_TXD1 = 0;
BitTime();
for(i=0; i<8; i++)
{
if(dat & 1) P_TXD1 = 1;
else P_TXD1 = 0;
dat >>= 1;
BitTime();
}
P_TXD1 = 1;
EA = 1;
BitTime();
BitTime();
}

復(fù)制代碼

Keil代碼hex文件下載:

STC15Fxx.rar (9.61 KB, 下載次數(shù): 47)

ID:941265 · 發(fā)表于 2021-10-20 10:36

51黑有你更精彩，謝謝分享

ID:313048 · 發(fā)表于 2021-10-20 14:10

還有這種操作，漲知識了

ID:32289 · 發(fā)表于 2021-10-20 21:22

精度如何？準(zhǔn)確度呢？

ID:480510 · 發(fā)表于 2021-10-22 18:38

有時間我也試試

ID:4867 · 發(fā)表于 2021-10-25 18:07

檢測充放電時間來判斷電壓，精度和電容、電阻、頻率都有關(guān)系！要求不高的應(yīng)用是可以應(yīng)急用用！

ID:85865 · 發(fā)表于 2021-10-25 18:48

這種方式檢測的電壓準(zhǔn)嗎

ID:965189 · 發(fā)表于 2021-10-25 23:06

漲知識了，檢測中斷間隔時間。

ID:854138 · 發(fā)表于 2021-11-4 13:24

51黑有你更精彩，謝謝分享

ID:977934 · 發(fā)表于 2021-11-7 00:22

51黑有你更精彩，謝謝分享

ID:978845 · 發(fā)表于 2021-11-7 11:45

51黑有你更精彩，謝謝分享

ID:976070 · 發(fā)表于 2021-11-7 17:12

可調(diào)電阻范圍？？？？？？？？

ID:624769 · 發(fā)表于 2021-11-7 23:00

252622979 發(fā)表于 2021-10-25 18:48
這種方式檢測的電壓準(zhǔn)嗎

不準(zhǔn)，要準(zhǔn)的話，最起碼要用比較器。這個就是STC官網(wǎng)上面的范例，范例中也有說明，這個方法僅僅只是用于，連比較器都沒有的單片機偏偏需要一個大約的電壓值的權(quán)宜之計。

ID:305762 · 發(fā)表于 2021-11-8 08:17

51黑有你更精彩，謝謝分享！！！

ID:548757 · 發(fā)表于 2021-11-9 15:28

學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)，借鑒一種分析方法！

ID:928284 · 發(fā)表于 2021-11-27 16:36

論壇里有你，才有更大的意義，我在學(xué)習(xí)中。

ID:985476 · 發(fā)表于 2021-11-27 23:11

真是大開眼界，非常有學(xué)習(xí)價值

ID:979106 · 發(fā)表于 2021-11-28 13:51

漲知識了，檢測中斷間隔時間。

ID:652804 · 發(fā)表于 2021-11-28 16:42

有時間我也試試

ID:986042 · 發(fā)表于 2021-12-6 16:50

好資料，51黑有你更精彩!

ID:137736 · 發(fā)表于 2021-12-6 21:27

原來網(wǎng)上有用89C2051比較強做的電壓測量程序

ID:989283 · 發(fā)表于 2021-12-7 20:09

好資料，51黑有你更精彩!

ID:996104 · 發(fā)表于 2021-12-23 14:25

好資料，51黑有你更精彩!

ID:993969 · 發(fā)表于 2022-2-4 15:59

51黑有你更精彩，謝謝分享

ID:983641 · 發(fā)表于 2022-2-18 12:23

這種方法比較新穎，不知道精度和量程如何。

ID:974778 · 發(fā)表于 2022-2-18 14:07

51黑有你更精彩，謝謝分享

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