当前位置:首页 > 嵌入式 > 嵌入式软件
[导读]找出微处理器ADC电压的十六进制编码值

这种设计方案针对低档八管脚flash存储的8位微处理器,例如Freescale的MC68HC908QT4A,但是它也同样适用于任何一款拥有ADC模块的8位微处理器。在芯片内,ADC转换输入的模拟电压成数字信号格式。数字信号格式为8位的十六进制编码值,如$00。微处理器从ADC端口采集输入模拟信号范围从VSS对应的 $00到VDD对应的$FF。基于这些十六进制编码,在VSS和VDD之间的输入电压呈现出总共256个电平的线性变换。换句话说,输入电压越高,十六进制编码值就越大。

  最困难的地方在于写汇编代码实现算法的程序员必须知道不同输入模拟电平(例如1.6V)对应什么十六进制编码值。涉及到微处理器规格,甚至联系生产厂商也不能给出满意的答案。

  然而,本文提出解决这个问题的方案。假定微处理器工作电源电压为VDD,应用下面这个简单公式得到十六进制编码值:VIN/(VDD/255)=result value="hex" code(见编者按)。注意,在更高的十六进制编码转换精度之前,必须保证转换出的十六进制值能够覆盖整个模拟信号范围。下面的例子计算表明了使用已知电源电压5V的微处理器时,测量输入模拟信号电压为1.6V的十六进制编码值:1.6V/(5V/255)=81.6=82,或者$52。

  编者按:

  作者还提供了两个附件,一个查询表(PDF格式)和一个Excel格式的表格,读者可以对照这些附件与公式相互映证。最后,作者还在“反馈环”这篇文章为本篇文章提供了一些注释。

       英文原文:

  Find hex-code values for microcontroller’s ADC voltages

  Ease 8-bit microcontroller programming with a simple formula to calculate hex values of ADC output.

  Harry Gibbens Jr, Deafworks, Provo, UT; Edited by Charles H Small and Brad Thompson -- EDN, 4/12/2007

  This Design Idea is for low-end, eight-pin, flash-memory, 8-bit microcontrollers, such as the MC68HC908QT4A from Freescale, but it would apply to any 8-bit microcontrollers that use the ADC feature. In a nutshell, the ADC converts an input-analog-voltage level to a digital-signal format. The digital-signal format has an 8-bit hex-code value, such as $00. The microcontroller “sees” the input-analog-voltage level from its ADC ports ranging from $00 at VSS to $FF at VDD. Based on those hex-code values, there are a total of 256 ticks. The input voltages between VSS and VDD represent a straight-line linear conversion. In other words, the higher the input voltage, the higher the hex-code value.

  The difficulty is that a programmer who needs to write assembly code for a programming algorithm must know what the hex-code value is for a different input-analog-voltage level—1.6V, for example. Referring to the microcontroller’s specs and even contacting its manufacturers do not yield satisfactory answers.

  However, this Design Idea presents a solution to the problem. Given the microcontroller’s power operating-voltage source, VDD, use the following simple formula to obtain the hex-code value corresponding to an identified input-analog-voltage level: VIN/(VDD/255)=result value="hex" code (see Editor's note). Note that you must round off the result value to a whole number before converting to a hex-code value for better accuracy. The following sample calculation finds the hex-code value for a measured input-analog-voltage level of 1.6V when using a known microcontroller’s VDD of 5V:1.6V/(5V/255)=81.6=82, or $52

  Editor's Note:

  Correction and addition (4/27/2007): Due to an editing error, we originally printed the formula as "VIN×VIN/(VDD/255)." In addition, the author has provided two attachments, a lookup table (PDF) and an Excel spreadsheet that allows you to interact with the formula. Finally, the author has posted some comments in the "Feedback Loop" section for this article.

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

现代社会对计算能力的需求日益增长。人工智能 (AI) 的飞速发展推动了数据量的爆炸式增长,包括数据的创建、处理和存储。AI已渗透到现代生活的方方面面,从汽车到购物方式无所不在。在工业领域,边缘计算改变了制造业,创造了一个...

关键字: 微处理器 电源 人工智能

稳压器只能起到稳定直流电压的作用,它无法改变交流电压的大小和方向,也就无法替代变压器的作用。而变压器虽然自身并没有稳压功能,但是却能够改变电压大小和方向,使得电力设备能够正常传输和分配。

关键字: 稳压器 电压

自举电路(Bootstrap Circuit)是一种在电子电路中广泛应用的升压技术,其核心作用是通过电路自身的工作状态提升某个节点的电压,而无需增加外部电源电压。

关键字: 自举电路 电压

电路保护的意义在于保护电子电路中的元件免受过电压、过电流、浪涌和电磁干扰等有害因素的影响,从而防止设备损坏,确保电子设备的安全和稳定运行‌‌。

关键字: 电路保护 电压

在电子电路中,负电压的产生通常需要一种特殊的电路配置。然而,有一个简单的方法可以获得负电压,那就是利用运算放大器(Op-Amp)和地线。具体来说,你可以将运算放大器配置为一个反相放大器,其输入端接地,并通过适当的电阻和电...

关键字: 电压 运算放大器

一直以来,变压器都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来变压器的相关介绍,详细内容请看下文。

关键字: 变压器 电压 减容

工业自动化、医疗电子及精密测试领域,微弱信号的精准采集与处理是系统性能的核心挑战。以24位Σ-Δ ADC为核心的高精度数据转换系统,结合激光修调电阻阵列的微弱信号调节器,通过动态元件匹配(DEM)技术与激光微纳加工工艺的...

关键字: ADC 动态元件匹配

2025年7月8日,致力于亚太地区市场的国际领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布,其旗下品佳推出基于微芯科技(Microchip)dsPIC33CK256MP506主控MCU的3.3KW双向图腾柱PFC逆变电源方案...

关键字: 电源 MCU ADC

纳祥科技在原来的基础上更新了一款高性能音频I2S 114DB ADC,它能够以高达192kHz的采样率,执行立体声模拟到数字转换,最高支持24位串行值,并具备114dB动态范围,-100dB THD+N,功能可覆盖CS5...

关键字: 纳祥科技 ADC 国产芯片

专为原电池设计优化的超紧凑、高效 PMIC 现已实现量产并开始全球分销

关键字: 电源管理芯片 微处理器 电池
关闭