[其他ST产品] STM32 ADC 多通道16路电压采集

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 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
AD, ST, dc, AC, lm
下面介绍一种利用STM32单片机制作的16路多通道ADC采集电路图和源程序。采用USB接口与电脑连接,实则USB转串口方式,所以上位机可以用串口作为接口。电路图中利用LM324作为电压跟随器,起到保护单片机引脚的作用。直接在电脑USB取点,省去外接电源麻烦,实测耗电电流不到20ma.
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:38 | 显示全部楼层
1.主控电路图: 9029561cc80db81ac6.png
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:39 | 显示全部楼层
2. USB转串口电路图
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:39 | 显示全部楼层
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:43 | 显示全部楼层
3.LM324电压跟随器电路图
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:45 | 显示全部楼层
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:46 | 显示全部楼层
4.滤波电路图
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:47 | 显示全部楼层
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:48 | 显示全部楼层
5.16路接口电路图
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:48 | 显示全部楼层
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:49 | 显示全部楼层
6.电源电路图
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:50 | 显示全部楼层
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:51 | 显示全部楼层
7.16路ADC初始化程序:
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:52 | 显示全部楼层
  1. void Adc_Init(void)

  2. {  

  3. //先初始化IO口

  4. RCC->APB2ENR|=0X7<<2; //使能PORTA\PORAB\PORTC口时钟  

  5. GPIOA->CRL&=0X00000000;//PA0 1 2 3 4 5 6 7 anolog输入

  6. GPIOB->CRL&=0XFFFFFF00;//PB0 1 anolog输入

  7. GPIOC->CRL&=0XFF000000;//PC0 1 2 3 4 5 anolog输入

  8. //通道10/11设置  

  9. RCC->APB2ENR|=1<<9; //ADC1时钟使能  

  10. RCC->APB2RSTR|=1<<9; //ADC1复位

  11. RCC->APB2RSTR&=~(1<<9);//复位结束  

  12. RCC->CFGR&=~(3<<14); //分频因子清零  

  13. //SYSCLK/DIV2=12M ADC时钟设置为12M,ADC最大时钟不能超过14M!

  14. //否则将导致ADC准确度下降!  

  15. RCC->CFGR|=2<<14;

  16. ADC1->CR1&=0XF0FFFF; //工作模式清零

  17. ADC1->CR1|=0<<16; //独立工作模式  

  18. ADC1->CR1&=~(1<<8); //非扫描模式  

  19. ADC1->CR2&=~(1<<1); //单次转换模式

  20. ADC1->CR2&=~(7<<17);  

  21. ADC1->CR2|=7<<17; //软件控制转换  

  22. ADC1->CR2|=1<<20; //使用用外部触发(SWSTART)!!! 必须使用一个事件来触发

  23. ADC1->CR2&=~(1<<11); //右对齐ADC1->SQR1&=~(0XF<<20);

  24. ADC1->SQR1&=0<<20; //1个转换在规则序列中 也就是只转换规则序列1  

  25. //设置通道采样时间

  26. ADC1->SMPR2&=0X00000000;//通道0,1,2,3,4,5,6,7,8,9采样时间清空

  27. ADC1->SMPR2|=7<<27; //通道9 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  28. ADC1->SMPR2|=7<<24; //通道8 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  29. ADC1->SMPR2|=7<<21; //通道7 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  30. ADC1->SMPR2|=7<<18; //通道6 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  31. ADC1->SMPR2|=7<<15; //通道5 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  32. ADC1->SMPR2|=7<<12; //通道4 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

  33. ADC1->SMPR2|=7<<9; //通道3 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  34. ADC1->SMPR2|=7<<6; //通道2 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  35. ADC1->SMPR2|=7<<3; //通道1 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  36. ADC1->SMPR2|=7<<0; //通道0 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  37. ADC1->SMPR1&=0XFFFC0000;//通道10,11,12,13,14,15采样时间清空

  38. ADC1->SMPR1|=7<<15; //通道15 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  39. ADC1->SMPR1|=7<<12; //通道14 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

  40. ADC1->SMPR1|=7<<9; //通道13 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  41. ADC1->SMPR1|=7<<6; //通道12 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  42. ADC1->SMPR1|=7<<3; //通道11 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度  

  43. ADC1->SMPR1|=7<<0; //通道10 239.5周期,提高采样时间可以提高精确度

  44. ADC1->CR2|=1<<0; //开启AD转换器  

  45. ADC1->CR2|=1<<3; //使能复位校准  

  46. while(ADC1->CR2&1<<3); //等待校准结束  

  47. //该位由软件设置并由硬件清除。在校准寄存器被初始化后该位将被清除。  

  48. ADC1->CR2|=1<<2; //开启AD校准  

  49. while(ADC1->CR2&1<<2); //等待校准结束

  50. //该位由软件设置以开始校准,并在校准结束时由硬件清除  

  51. }
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:53 | 显示全部楼层
8.获取ADC值的程序:

  1. //获得ADC值

  2. //ch:通道值 1~16

  3. u16 Get_Adc(u8 ch)  

  4. {

  5. u8 ch_ch;

  6. switch(ch)

  7. {

  8. case 1:ch_ch = 8; break;

  9. case 2:ch_ch = 9; break;

  10. case 3:ch_ch = 14; break;

  11. case 4:ch_ch = 15; break;

  12. case 5:ch_ch = 6; break;

  13. case 6:ch_ch = 7; break;

  14. case 7:ch_ch = 4; break;

  15. case 8:ch_ch = 5; break;

  16. case 9:ch_ch = 2; break;

  17. case 10:ch_ch = 3; break;

  18. case 11:ch_ch = 1; break;

  19. case 12:ch_ch = 0; break;

  20. case 13:ch_ch = 12; break;

  21. case 14:ch_ch = 13; break;

  22. case 15:ch_ch = 11; break;

  23. case 16:ch_ch = 10; break;

  24. default:ch_ch = 88; break;

  25. }

  26. if(ch_ch==88)return 0;

  27. //设置转换序列  

  28. ADC1->SQR3&=0XFFFFFFE0;//规则序列1 通道ch

  29. ADC1->SQR3|=ch_ch;  

  30. ADC1->CR2|=1<<22; //启动规则转换通道  

  31. while(!(ADC1->SR&1<<1));//等待转换结束  

  32. return ADC1->DR; //返回adc值  

  33. }
 楼主| 欢乐家园 发表于 2021-12-29 23:54 | 显示全部楼层
9.把ADC值转换成电压值的函数:
  1. // ch范围1~16

  2. void fetch_adc(u8 ch)

  3. {

  4. u16 adcx;  

  5. u32 temp;

  6. if((ch==0)||(ch>16))return; // 如果不是1到16,通道无效,退出函数

  7. adcx=Get_Adc(ch); // 获得ADC值

  8. temp=(u32)adcx*3300/4096; // 计算电压值 单位mv

  9. adcx=temp; // 获得计算出的电压值

  10. adc_buf[ch*2-2] = adcx>>8; // 给adc_buf赋值 ,先赋高8位,后赋低8位

  11. adc_buf[ch*2-1] = adcx;

  12. }
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