原创 AVR学习日志(四十九)—学习使用单片机自带的ADC

        由于ATmega8515没有自带的ADC所以就换块单片机—Atmega16,这款单片机拥有8路10位的ADC，10位的精度应该可以满足日常的需求了。设计ADC硬件电路时一定要注意参考电压的设计，如果参考系都不准确，坐标怎么能准确。涉及到ADC的寄存器主要有ADC多工选择寄存器—ADMUX,它主要设置参考电压，转换结果对齐方式及通道选择；ADC控制和状态寄存器A—ADCSRA,它主要是设置ADC转换开始，ADC中断标志及预分频器的选择等等；ADC数据寄存器—ADCL及ADCH主要是存放转换结果的，因为它是10位的ADC所以一定要注意转换结果的对齐方式；还有一个寄存器就是特殊功能IO寄存器—SFIOR,它主要是设置ADC自动触发源的，懒猫用的是连续转换模式，所以就是不用管它了。

         懒猫比较懒今天就搭建一个简单的电路来学一下单片机内部的ADC了,说一下这个测试电路，主要用到两路ADC0与ADC1,然后把两路转换的结果用数码管显示出来，本来在B口还接了两个灯，想着哪个通道转换就哪个灯亮，可以转换速度太快了（数据手册上说的是转换时间为65-260us），所以看起来两个灯一直都在亮，而懒猫也没有写什么控制条件，最后懒猫干脆就把两个灯阉割掉了。下面是整体电路图：(参看附件)

        硬件说完了，说一下软件，软件不是太难，主要就是寄存器的配置，还有就是数码显示，用的是八位共阳极数码管，显示精度是两位。如果你好是刚学单片机，建议你一定要好好看看数据手册，不然再简单的东东也容易出错哦。好了，还是把源程序贴出来吧：

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//文件名称：ADC_TEST.c

//功    能：学习使用单片机自带的ADC

//作    者：懒猫爱飞

//建立日期：2010.11.03

//备    注：MCU-ATmega16 开发环境-winavr100110  Crystal-8MHz

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#include <avr/io.h>

#include <inttypes.h> //关于数据类型的一些定义

#include <stdint.h>    //同样是一些数据类型的定义

#include <avr/interrupt.h>

#include <util/delay.h>

//#difine LED_ON(N) PORTB &= ~_BV(N)

//共阴极数码管显示码0-9黑屏

const uint8_t Neg_Code[] =

{

0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00

};

//共阳极数码管显示码0-9黑屏

const uint8_t Pos_Code[] =

{

0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff 

};

//显示缓存，显示两位小数，每路有效数字三位 即X.XX X.XX

uint8_t Dis_Buf[] = {0,0,0,10,0,0,0,10};

/**************************************************************************

//函数名称：void port_init(void)

//功    能：端口初始化

//入口参数：NULL

//出口参数：NULL

//备    注：NULL

**************************************************************************/

void port_init(void)

{

DDRA  = 0xfc; //ADC输入

PORTA = 0x00; //

DDRB  = 0x03; //接两个LED灯

PORTB = 0x03; //初始化时关掉灯

DDRC  = 0xff;  //C口作输出口，向数码管中送数据

PORTC = 0x00;

DDRD  = 0xff;  //D口作输出口，控制数码管位数

PORTD = 0x00; 

}

/**************************************************************************

//函数名称：void adc_convert(int8_t N)

//功    能：对N通道进行ADC转换

//入口参数：N

//出口参数：NULL

//备    注：NULL

**************************************************************************/

void adc_convert(uint8_t N)

{

uint16_t Result = 0;

//一定要在ADSC置位后，再选择通道，否则会出错的

ADCSRA = _BV(ADEN)|_BV(ADSC)|_BV(ADATE)|_BV(ADPS2)|_BV(ADPS1);

ADMUX = N;    //ADC通道选择

//PORTB &= ~_BV(N);转换时间太快，通道切换时肉眼是分辨不出来，所以灯一直亮

//读取转换结果，并转换为电压值

Result = (uint16_t)((ADCL+(ADCH<<8))*500.0/1023.0);

//Result = (uint16_t)(ADC*500.0/1023.0);  //这个表达式具有同样的效果

//ADC0结果放入数组0.1.2单元 ADC1的结果放入数组4.5.6中

Dis_Buf[N * 4]   = Result/100;

Dis_Buf[N * 4+1] = Result/10%10;

Dis_Buf[N * 4+2] = Result%10;

ADCSRA = 0; //转换完完毕，关闭ADC

}

/**************************************************************************

//函数名称：int main(void)

//功    能：主程序

//入口参数：NULL

//出口参数：NULL

//备    注：NULL

**************************************************************************/

int main(void)

{

uint8_t i = 0;

port_init();

ADCSRA = _BV(ADEN)|_BV(ADSC)|_BV(ADATE)|_BV(ADPS2)|_BV(ADPS1);

//_delay_ms(1000); //这个可以不用要的

while(1)

{

     ADCSRA = 0xe6;

     adc_convert(0);  //转换第一通道的数据

     //ADCSRA = 0;

     //ADCSRA = 0xe6;

     adc_convert(1);  //转换第二通道的数据

     for(i=0; i<8; i++)

     {

          PORTC = 0xff;   //先关闭一下

          PORTD = _BV(i); //点亮某位数码管

          PORTC = Pos_Code[Dis_Buf]; //发送段码