STC12C5A60S2单片机高速AD转换方法

单片机

第３ｌ卷第０６期

２０１０年

０６月

煤

矿

机械

Ｖ０１．３ｌＮｏ．０６

ＣｏａｌＭｉｎｅＭａｃｈｉｎｅｒｙ

Ｊｕｎ．２０１０

ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机高速Ａ／Ｄ转换方法

宋凤娟一。付侃：．薛雅丽－

（１．唐山学院，河北唐山０６３０００；２．冀东油田，河北唐山０６３０００）

摘

要：介绍基于ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机高速Ａ／Ｄ转换方法。该方法充分利用

ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２内部的硬件资源．实现了低成本、高性能的Ａ／Ｄ转换。数据采集器将现场的模拟量经放大送ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２进行Ａ／Ｄ转换后变成数字量传输到主机进行处理。本系统除了能获得较快的Ａ／Ｄ转换速度外，转换的分辨率也可灵活设置，具有一定的使用价值。

关键词：ＳＴＣ单片机；Ａ／Ｄ转换；数据采集

中图分类号：ＴＰ３０２．１文献标志码：Ｂ文章编号：１００３—０７９４（２０ｌＯ）０６—０２１９—０３

Ｍｅｔｈｏｄ

ｏｆＨｉｇｈＳｐｅｅｄＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＡ／ＤｏｆＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２

ＳｏＮＧ

ＳＣＭ

Ｆｅｎｇ－ｊｎａｎｌ，ＦＩＵＫａｎ２．ＸＵＥ

Ｙａ—Ｋ１

（１．ＴａｎｇｓｈａｎＣｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＥａｓｔｏｆＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅＯｉｌＦｉｅｌｄ，Ｔａｎｇｓｈａｎ０６３０００。Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ

ｍｅｔｈｏｄｏｆ

ｂａｓｅｄ

ｏｎ

ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ

ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＡ，Ｄｏｆ

ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ

ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２

ＳＣＭｉｓ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｍｅｔｈｏｄｔａｋｅｓｆｕｌｌａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｈａｒｄｗａｒｅａｃｈｉｅｖｅｓｌＯＷ—ｃｏｓｔ．ｈｉｇｈ—ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆ

ｔｏ

ｗｉｔｈｉｎｔｈｅＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２ａｎｄｉｔ

ｓｃｅｎｅ

ＭＤ．Ｄａｔａ

ｃｏｌｌｅｃｔｏｒｅｎｌａｒｇｅｓｔｈｅａｎａｌｏｇｉｎ

ｓｅｎｄｉｎＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２ｃｏｎｄｕｃｔｅｄｂｙ

ｃａｎ

ＭＤ

ｇｅｔ

ａ

ｔｏｃｏｎｖｅｒｔ

ａ

ｔｈｅｍｉｎｔｏｄｉｇｉｔａｌｄａｔａｔｏｔｒａｎｓｍｉｔｔｏｔｈｅ

ｈｏｓｔ

ｆｏｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ｃａｎ

ｆａｓｔｅｒｓｐｅｅｄｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆ～，Ｄ，ｔｈｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｃｅｒｔａｉｎｖａｌｕｅ．

ａｌｓｏｓｅｔｆｌｅｘｉｂｌｙａｎｄｉｔｈａｓ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＴＣ

ＳＣＭ：ＭＤ

ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｏｒ

０前言新编程能力。ＰＩ口可配置为通用Ｉ／Ｏ，作为８位并行数据线：Ｐ１还可以配置为８位拨码开关的输入。用８位拨码开关实现１０位高速Ａ／Ｄ的数据采集。

ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２主要性能：

在工业控制中．需要采集现场的多路模拟量，如电流、电压、温度、气压和湿度等。本文介绍ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机的高速ＡＶＤ转换方法和数据采集器。通过本系统．即可以了解数据采集的一般过程和Ａ／Ｄ转换系统的构成．还能了解ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机新增

的功能．

１

（１）高速：１个时钟／机器周期，速度比普通ＭＣＳ一５ｌ单片机快８～１２倍：

（２）宽电压：５．５。３．３

Ｖ，２．２～３．６Ｖ；

ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机

ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２是ＳＴＣＭｉｃｒｏ公司推出的完全

（３）低功耗设计：掉电模式（可由外部中断唤醒）。可支持下降沿／上升沿和远程唤醒；

（４）增］Ｊ１１夕１，部掉电检测电路。可在掉电时。及时将数据保存ＥＰＲＯＭ：

（５）工作频率：０。３５ＭＨｚ，相当于普通ＭＣＳ一５１单片机的０～４２０

ＭＨｚ：

集成的混合信号片上系统ＭＣＵ。１个时钟／机器周期低成本、。高可靠性、高速Ａ／Ｄ转换．１０位精度ＡＤＣ．带８通道模拟多路开关．转换速度２５０Ｋ／Ｓ（２５万次／秒）；具有可编程数据更新方式；６０ＫＢ系统编程的Ｆｌａｓｈ内存．１２８０字节的片内ＲＡＭ．可寻址６４ＫＢ地址空间的外部数据存储器接口．硬件实现的ＩＳＰ／ＩＰＡ在线系统可编程／在线应用可编程．可通过串口（Ｐ３．０／Ｐ３．１）直接下载用户程序：６个通用的１６位定时器．兼容普通８０５１的定时器Ｔ０／Ｔ１。４路ＰＣＡ也是４个定时器：２通道捕获／比较单元

（６）８通道，１０位高速ＡＤＣ，速度可达２５万次／秒，２路ＰＷＭ还可当２路Ｄ／Ａ使用；

（７）每个Ｉ／Ｏ口驱动能力均可达到２０ｍＡ。但整个芯片最大不得超过１００

２

ｍＡ：

ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２低成本、高速Ａ／Ｄ转换

ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机的加转换口在Ｐ１口

（ＰＩ．０～ＰＩ．７）有ｌＯ位８路高速Ａ／Ｄ转换器．刖Ｄ是电压输入型，转换速度２５万次／Ｓ（２５０ＫＨｚ）。复位后

Ｐ１

（ＰＷＭ２路／ＰＣＡ可编程计数器阵列４路／ＣＣＵ）一

可用来当２路Ｄ／Ａ使用、用来再实现２个定时器或２个外部中断。ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２是真正能独立工作的片上系统。ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２的功能均可由用户

Ｅｌ为弱上拉型Ｉ／Ｏ口．通过软件可设置将Ｐｌ

（Ｐ１．０。Ｐ１．７）口中的任何一位为Ａ／Ｄ转换位，不用

进行设置使能／禁止。Ｆｌａｓｈ存储器具有在线系统重作Ａ／Ｄ转换的位可继续用作普通加口使用。高速２．２

—２１９一

单片机

Ｖ０１．３１Ｎｏ．０６

ＳＴＣｌ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机高速Ａ／Ｄ转换方法——宋凤娟．等

２．１

第３ｌ卷第０６期

Ａ／Ｄ转换器可用作电压检测、位移检测、温度检测等。

衰１

与ＭＤ转换有关的特殊功能寄存器如表１

与加转换有关的特殊功能寄存器

２．２

与ⅣＤ转换有关控制位的设置

（１）对Ｐ１ＡＳＦ寄存器的设置：当ＰＩ口中的相应

速度；还可以让ＣＰＵ用较低的频率工作，降低系统的功耗。

（４）程序中需要注意的问题：由于是２套时钟，所以，设置ＡＤＣ—ＣＯＮＴＲ控制寄存器后，加４个空操作延时才可以正确读到ＡＤＣ—ＣＯＮＴＲ寄存器的值，原因是设置ＡＤＣ—ＣＯＮＴＲ控制寄存器的语句执行后．要经过４个ＣＰＵ时钟的延时。其值才能够保证被设置进ＡＤＣ—ＣＯＮＴＲ控制寄存器。

ＭＯＶＮＯＰＮＯＰＮＯＰＮＯＰ

ＭＯＶＡ，ＡＤＣ——ＣＯＮＴＲ

ＡＤＣ＿ＣＯＮＴＲ．＃ＤＡＴＡ

位作为Ａ／Ｄ使用时．需先将Ｐ１ＡＳＦ中的相应位置“ｌ”则相应的口设置为模拟功能。如：Ｐ１ＡＳＦ．０一Ｐ１ＡＳＦ．７中哪一位为“ｌ”．则Ｐ１口中对应的位作为模拟功能ⅣＤ使用。

（２）对ＡＤＣ—ＣＯＮＴＲ特殊功能寄存器设置：建 …… 此处隐藏：1440字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……