AVR 單片機學(xué)習(xí)（十）ATmega16 ADC

轉(zhuǎn)換速率：每秒鐘采樣的次數(shù)。常用單位： SPS（每秒次） KSPS（每秒千次） MSPS（每秒百萬次）。越快越好。
轉(zhuǎn)換精度：轉(zhuǎn)換結(jié)果的有效位數(shù)（二進制）。單位：位
AVR的片上ADC：
最高轉(zhuǎn)換速率：15kSPS
最高轉(zhuǎn)換精度：10位

AVR片上ADC的特點：
10 位 精度
0.5 LSB 的非線性度
± 2 LSB 的絕對精度
65 - 260 μs 的轉(zhuǎn)換時間
最高分辨率時采樣率高達15 kSPS
8 路復(fù)用的單端輸入通道
7 路差分輸入通道
2 路可選增益為10x 與200x 的差分輸入通道
可選的左對齊ADC 讀數(shù)
0 - VCC 的 ADC 輸入電壓范圍
可選的2.56V ADC 參考電壓
連續(xù)轉(zhuǎn)換或單次轉(zhuǎn)換模式
通過自動觸發(fā)中斷源啟動ADC 轉(zhuǎn)換
ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷
基于睡眠模式的噪聲抑制器
使用流程：
1.初始化相關(guān)寄存器
2.讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果
3.平滑濾波
4.進行單位制變換

轉(zhuǎn)換結(jié)果默認(rèn)是右對齊的。所以高6位是補0的。  電壓增益一般用不到。

相關(guān)寄存器

第一個寄存器：ADMUX

這個是多工選擇寄存器，ADMUX  7 6  是參考電壓源選擇  ，有表

一般AVCC不穩(wěn)定 所以一般不用 一般用 1  1  內(nèi)部2.56V

第5位：是轉(zhuǎn)換結(jié)果 左對齊  默認(rèn)是右對齊   左對齊就是放在高10位  低6位是補0的。

一般左對齊應(yīng)用場合是只需要8位的精度，就左對齊 取出高半個字節(jié) 就支取了8位精度。

第4位：模擬通道與增益選擇位有個列表 不同的組合 和增益，而我們現(xiàn)在只需要單端輸入所以 都設(shè)置為0.

第2個寄存器：ADC 控制與狀態(tài)寄存器

第7位：ADC 使能  ADEN 置位 就啟動ADC

第6位：ADC 開始轉(zhuǎn)換，啟動ADC開始進行轉(zhuǎn)換

第5位：自動觸發(fā)使能，很多時候需要循環(huán)采樣模擬信號，自動觸發(fā)采樣很有用的，比如，用定時器100MS 采樣一次。觸發(fā)源下面會有講。

第4位：ADC中斷標(biāo)志。 轉(zhuǎn)換結(jié)束之后 這個位會置位， 

第3位：ADC 中斷使能

第2:0位：預(yù)分頻選擇位  是因為它需要一個時鐘   看那前面轉(zhuǎn)換時序圖194頁下圖 

有個表可以晶振時鐘 2分頻到128分頻。

50----200KHZ的時鐘 獲得精度。低于10位 可以高于200KHZ

注意：正常轉(zhuǎn)換需要13個ADC（跟上圖有點重復(fù)） 200KHZ /13 = 15.384 最高也得 正常就按200KHZ /13就可以

下面我們計算下 16MHZ的時候它能給ADC 提供一個怎樣范圍的時鐘。

最大 16000 000  /128  = 125.000 也就是說  ADC時鐘最低是 125KHZ

單次轉(zhuǎn)換速率   125/13= 9.6153846153846153846153846153846   9.615K 這個單位

超過200KHZ 精度就會降低

第3個寄存器：ADCH  ADCL 兩個8位寄存器

這個寄存器分兩種情況  就是 ADLAR 是左對齊還是右對齊決定

第4個寄存器：特殊功能IO寄存器

這個寄存器不是專屬于ADC轉(zhuǎn)換寄存器的。只有7、6、5 這3位跟ADC有關(guān)。決定ADC觸發(fā)源

 全是0  是連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。就是 轉(zhuǎn)換率 125/13 大約9.15

如果連續(xù)模式  就是轉(zhuǎn)換結(jié)束 立即進入中斷 然后中斷又立即啟動下次轉(zhuǎn)換。所以轉(zhuǎn)換ADC轉(zhuǎn)換頻率等于進入中斷的頻率。

模擬比較器 就設(shè)計到自帶的模擬比較器的功能

外部中斷0  來一個外部中斷 觸發(fā)一次轉(zhuǎn)換

下面都是定時器、計數(shù)器的中斷。

最常用的就是連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。

adc.h  key.h 是自己編寫的頭文件

先將  ADC采樣到的數(shù)據(jù)緩沖起來   8個結(jié)果都暫存起來

均值濾波  read_adc() 返回read_BUF

voltile  每次都從寄存器讀數(shù)據(jù)不是從緩存讀

STATIC這個變量盡在本文件有效

static  voltile unsigned int adc_buffer[MAX_ADC_BUFFER]

MAX_ADC_BUFFER 是宏   9

void int_adc(void)

{

   ADUMX |= (1<< 看不清)|(1<<看不清  )  //是參考電壓源 2.56V

   ADCSRA  |= （1<< ）|（1<< ）|（1<< ）|（1<< ）   //  ADC使能 ADC 考試轉(zhuǎn)換  連續(xù)轉(zhuǎn)換 中斷使能 128分頻(最后3個置1)

}

unsigned int read_adc(void){

    return  adc_buff(0);

}

//ADC 轉(zhuǎn)換完成中斷

SIGNAL(SIG_ADC){

   unsigned char i;

   unsigned int temp sum =0;

  temp =ADC ;//ADC數(shù)據(jù)給了temp  注意這個結(jié)果是右對齊的因為我們沒有置位 左對齊

  for(i=1;i

     //這里是一個求和操作

   adc_fuffer= adc_buffer[i+1];//順序的將元素向前移動一個位置

   sum += ADC_BUFFER[i];  //累加起來

  }

//  將本次轉(zhuǎn)換的結(jié)果的值  保存在最末的位置

adc_buffer() = temp;

sum + = adc_buffer(maxacdbuffer -1);//本次的結(jié)果 8次的求和

下面這個是除以8 相當(dāng)于 右移動3位

adc_buffer[[0] = adcbuffer >> 3

//這樣就完成對ADC 轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行了 平滑濾波

}