STM32的ADC模数转换_蓝桥杯ADC测量实验

ADC简介

ADC原理

• 逐次逼近法

  ADC具体如何工作在STM8系列中已有详细介绍，不再赘述

• 开发板电压采集电路原理

  蓝桥杯开发板上的电位器结构如下：一个10k的电阻体，两头连接VDD与GND，电位器的电刷连接到STM32的ADC引脚上，调节电刷位置就让能让引脚获得不同的分压值，这个分压值的范围是0-3.3V

ADC的初始化配置

• ADC的引脚配置

  开发板上引脚PB15经过J11连接到电位器R37(即开发板上标注电压采集1的电位器)，PB12则经J12连接到R38

  将PB12/15这两个引脚配置为ADC_IN模式：PB12为ADC1_IN11，PB15为ADC2_IN15，两者分别使用两个ADC通道

• ADC的参数配置

  1. 在CubeMX中左边栏的Analog中找到ADC1和ADC2，分别选中它们
  2. 在右侧窗口启用相应通道：ADC1的IN11配置IN11 Single-ended，ADC2勾选IN15 Single-ended
  3. 其他参数默认即可

ADC的使用

ADC的函数

• 启动ADC函数HAL_ADC_Start

  void HAL_ADC_Start(ADC_HandleTypeDef *hadc)
  /*
  内部的参数是ADC的句柄，即指向ADC_HandleTypeDef结构体的指针，结构体包含了ADC的配置信息
  在使用ADC1时，应该写&hadc1，同理ADC2的句柄是&hadc2
  */
  

• 获取ADC值HAL_ADC_GetValue

  uint16_t HAL_ADC_GetValue(ADC_HandleTypeDef *hadc)
  //该函数将返回参数对应ADC获取的值，注意ADC值还不是实际电压值
  

• ADC的使用

  虽然在库函数中已有上述两个使用ADC的函数，但为了方便使用，在adc.c中，我们再将这两个函数封装为一个直接调用ADC获取当前电压值的函数，记得在adc.h中声明此函数

  /* USER CODE BEGIN 1 这部分在adc.c文件的末尾*/
  uint16_t getADC2(void)
  {
  	uint16_t adc=0;//储存adc值的变量
  	HAL_ADC_Start(&hadc2);//启动ADC转换的函数，使用adc2的句柄
  	adc=HAL_ADC_GetValue(&hadc2);//获取AD值
  	return adc;//返回获取值
  }
  uint16_t getADC1(void)
  {
  	uint16_t adc=0;
  	HAL_ADC_Start(&hadc1);//将句柄改为ADC1，调用ADC1
  	adc=HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
  	return adc;
  }
  /* USER CODE END 1 */
  

• ADC校准函数HAL_ADCEx_Calibration_Start

  在adc.c中的ADC初始化部分后加上校准函数，如果不加校准函数ADC检测值会有误差，电压值最大只能到3.25V

  /* USER CODE BEGIN ADC1_Init 2 */
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1,ADC_SINGLE_ENDED);
  /* USER CODE END ADC1_Init 2 */
  
  /* USER CODE BEGIN ADC2_Init 2 */
  HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc2,ADC_SINGLE_ENDED);
  /* USER CODE END ADC2_Init 2 */
  

• 计算实际电源值

  本型号STM32的ADC默认精度是12位，也即将3.3V的电压分为2¹²=4096份

  double Volt_R37;//由于有小数部分，需要使用double型变量
  //在输出时使用%lf，可限定其输出小数点位数，如%.2lf表示输出两位小数
  
  Volt_R37=getADC2()*3.3/4096;
  Volt_R38=getADC1()*3.3/4096;
  

代码实现

• 在LCD上显示测得电压值

  void Lcd_Proc(void)
  {
  Volt_R37=getADC2()*3.3/4096;
  Volt_R38=getADC1()*3.3/4096;
  if(lcd_page==0)
  {
  	LCD_DisplayStringLine(Line0,(uint8_t*)"    Hello World!    ");
  	sprintf(buf,"Volt_R37:%.2lfV",Volt_R37);
  	LCD_DisplayStringLine(Line3,(uint8_t*)buf);
  	sprintf(buf,"Volt_R38:%.2lfV",Volt_R38);
  	LCD_DisplayStringLine(Line4,(uint8_t*)buf);
  }