(完整word版)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC試驗(yàn)

1、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器( (ADC)實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆?LM3S8962 中的 ADC 的基本原理和使用方法(2) 掌握 CCS 開發(fā)環(huán)境平臺(tái)2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1) ARM 的初始化配置(2) ADC 的初始化配置(3) ADC 對(duì)內(nèi)部溫度傳感器的溫度值采樣輸出的實(shí)驗(yàn)3 ADC 的工作原理ADC 能夠?qū)⑦B續(xù)變化的模擬電壓轉(zhuǎn)化成離散的數(shù)字量。通常通過傳感器或 變送器將生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后經(jīng)過模擬量輸入通道來處 理：一般由I/V 變換將電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)處理，然后由多路轉(zhuǎn)換器選擇輸 入通道，經(jīng)過采樣保持器保持信號(hào)后由A/D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換信號(hào)，轉(zhuǎn)換過程由接口及控制邏輯控制。在上述模擬輸入通道中A

2、/D 轉(zhuǎn)換器和接口及控制邏輯是必不可少的兩塊。下圖 1 是 ADC 的模塊框圖。圖 1 ADC 模塊框圖LM3S8962 ADC 模塊的轉(zhuǎn)換分辨率為 10 位，并支持 4 個(gè)輸入通道，以及一 個(gè)內(nèi)部溫度傳感器。ADC 模塊含有 4 個(gè)可編程的采樣序列發(fā)生器，它可在無需 控制器干涉的情況下對(duì)多個(gè)模擬輸入源進(jìn)行控制。每個(gè)采樣序列均可對(duì)完全可配 置的輸入源、觸發(fā)事件、中斷的產(chǎn)生和序列優(yōu)先級(jí)提供靈活的編程，且均帶有相 應(yīng)的轉(zhuǎn)換結(jié)果 FIFO。Stellaris 系列 ADC 的參考電壓是內(nèi)部的 3.0V，內(nèi)部溫度傳感器提供了參考觸發(fā)事件比較器GPIO定時(shí)器PWM比較器GPIO定時(shí)器PWM比較器GPIO

3、定時(shí)器PWM比較器GPIO定時(shí)器PWMSS0 中斷-SS0 中斷-SS0 中斷-SS0 中斷-1硬件平均電路ADCSACFIFO 塊ADCSSFIFO0ADCSSFIFO1ADCSSFIFO2ADCSSFIFO3模擬輸入ADCACTSSADCOSTATADCUSTATADCSSPRISS1控制狀態(tài)采樣序列發(fā)生器0ADCSSMUX0ADCSSCTL0ADCSSFSTAT0采樣序列發(fā)生器1ADCSSMUX1ADCSSCTL1ADCSSFSTAT1采樣序列發(fā)生器2ADCSSMUX2模數(shù)轉(zhuǎn)換器電壓和模擬溫度的讀取操作。圖 2 所示是 ADC 溫度傳感器的溫度一電壓關(guān)系,T + 55 其中 SENSO

4、是輸出終端的電壓，SENSO=2.7- 75圖 2 內(nèi)部溫度傳感器的溫度一電壓關(guān)系4軟件流程本實(shí)驗(yàn)要實(shí)現(xiàn)的功能是通過 ADC 采樣內(nèi)部溫度傳感器的溫度值。開始初始化設(shè)置采樣率 250KSPS禁能采樣序列發(fā)生器 SS1配置 SS1:處理器觸發(fā)、優(yōu)先級(jí) 0、步進(jìn)配置使能 SS1-1-清除中斷源處理器軟件觸發(fā) ADC 采樣4等待轉(zhuǎn)換完成工讀取 FIFO 中的采樣數(shù)據(jù) 保存到ulADCValue4計(jì)算采樣溫度平均值ulTempAvg4計(jì)算攝氏溫度值 ulTempValueC工計(jì)算華氏溫度值 ulTempValueF圖 3 ADC 軟件流程圖5實(shí)驗(yàn)步驟在路徑D:LM3S8962My Documentsb

5、oardsMyBoard下新建文件夾 ADC，打開該文件夾新建文件夾 ccs、ADC.c 文件和 startup_ccs.c 文件。(2) 運(yùn)行 CCS，創(chuàng)建一個(gè)新的工程ADC 保存到路徑D:LM3S8962MyDocumentsboardsMyBoardADCccs;添加源文件 ADC.c 和 startup_ccs.c 到該工程，然后編寫這兩個(gè).c 文件，實(shí)現(xiàn)采樣內(nèi)部溫度傳感器溫度值的功能配置目標(biāo) 文件target_config.ccxml；然后設(shè)置編鏈選項(xiàng)。保存完成對(duì)整個(gè)工程的創(chuàng)建。(3) 瀏覽實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的源代碼，編譯、鏈接，檢驗(yàn)并修正錯(cuò)誤；(4) 編鏈無錯(cuò)誤，點(diǎn)擊調(diào)試按鈕進(jìn)入調(diào)試界面

6、，此時(shí)在本地觀察窗口顯示了 定義的 4 個(gè)局部變量。(5) 單步調(diào)試程序，通過寄存器觀察窗口觀察系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)置，保證 ADC 時(shí)鐘是恒定分頻的 16.667MHz 輸出。(6) 通過設(shè)置調(diào)試器，使得本地窗口和觀察窗口中的變量值在代碼運(yùn)行的過程中實(shí)時(shí)的顯示。因?yàn)樾枰@示的變量只在程序的最后出現(xiàn)，所以可以選擇在ADCIntClear()函數(shù)處添加斷點(diǎn)，然后右擊斷點(diǎn)，設(shè)置斷點(diǎn)屬性，把Action 欄的Rema in Halted value改成Update View，下面的 View 欄選擇Local View 1 或是 Watch View 1，這樣就保證了本地或是觀察窗口變量實(shí)時(shí)更新，而代碼會(huì)繼續(xù)執(zhí)行，然后點(diǎn)擊確定保存設(shè)置。(7) 單擊運(yùn)行按鈕，觀察此時(shí)本地觀察窗口中變量的顯示及變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：變量值動(dòng)態(tài)的顯示，大致的反映出內(nèi)部溫度傳感器的溫度值； 摩 擦雙手或是用