我对LC/Rd表程序的学习体会点滴

huarana

举个例子，  基准电压使用5V  ，采集电压为0V的时候 ，ad_val =0,  采集电压为5V的时候ad_val=1023

采集电压为1V的时候  ，1 / 5   =ad_val / 1023   ，得到 ad_val= 204    ,
采集值  AD=ad_val  *5   /1.023  = 997   ，也就是  0.997V ，放大1000倍的目的是 变成 整型减少浮点型变量。

xihai

我是来学习的，谢谢楼主

江边树

huarana 发表于 2015-1-13 15:06
在纠正你下，  10位AD，  AD值从 0-1023  共1024个。

应该除以1023

    非常感谢你来参与研究！我平时想找个朋友来讨论都找不到！高手认为没必要跟我们这些菜鸟浪费时间，没入门的看了还是一头雾水，所以也没兴趣。
    你说的这个问题，我也纠结过：8位ADC，到底是乘255，还是乘256？256不是到第9位的1了吗？10位ADC，到底是乘1023，还是乘1024？1024不是到第11位的1了吗？的确，网上也能搜到8位乘255，10位乘1023的。我特地到宏晶的网站上下载了STC12C5A60S2的详细资料，没料到打不开，说是"加了密"！真是感到好笑，又要推销产品，又怕人家了解产品的性能，什么意思嘛！后经朋友帮助，找到一款PDF密码解除软件，给我解了密。我在几百页的资料里仔细查看，终于找到10位AD转换乘的不是1023，而是1024。当然，关于“位”，有两种解读：一种是位数的位，例如51单片机P0口有8位，我们不能说是7位吧。AD转换的10位，就是指的这种“位”。另一种位是二进制数的“位”，最低位是b0(也有称D0的）最高位是bn-1(也有称Dn-1的），这时8位二进制数最高位是b7而不是b8.  10位二进制数最高位是b9而不是b10.诚如你所说，10位AD转换后的值是从最小的0（不能分辩0.5,也就是所谓分辨率+-一个字)到最大一个值1023,但是,加上0,是1024份,参考电压是被均匀分在这1024份(不是1023份!)里了,所以数字量的1份就是参考量的1024分之一,即模拟量=AD转换结果*(参考电压/1024).程序里参考电压是单片机电源电压5V,因此括号里是5/1024而不是5/1023,不知道我这样解释,你是否同意?如果还有疑问,我看你可以查看有关STC12C5A60S2的datasheet,或者到网上查找有关逐次比较,逼近式AD转换器的工作过程解释资料.

huarana

江边树 发表于 2015-1-13 16:32
非常感谢你来参与研究！我平时想找个朋友来讨论都找不到！高手认为没必要跟我们这些菜鸟浪费时间， ...

你的疑问恰好也是很多人的疑问，而正是很多人搞不懂这个，不要以为是高手就不会出错哦，不要以为是stc的手册就不会出错哦。

我曾经也查了很多资料，最终才很肯定的相信1023才是正确的值。

首先2的10次方就是1024，也就是说AD采集到的数据用0到1023这1024个数值来表示，这还需要看你设置的参考电压的值，如果设置参考电压为5V（VREF引脚接5V），则参考电压范围是0V~5V，其对应的就是0~1023
所以  AD值 = （采集到的数据 * 5V）/ 1023


可以带入值计算下 ， 假如  采集到的数据是   1023（说明输入5V了）  ，带入 得到 AD=5V ，这符合设定。

如果你除以1024的话 ，假如采集到的数据是1023（说明输入5V了），带入得到  AD=1023*5/1024  是不等于5V的 ，这就违背了0V~5V=0~1023这个大前提。

江边树

矿坛XJW01老师的LCRD表源程序.c (13.98 KB, 下载次数: 73)

2015-1-13 18:36 上传

点击文件名下载附件

逐次比较型AD转换器原理.pdf (185.72 KB, 下载次数: 63)

2015-1-13 18:39 上传

点击文件名下载附件

    能有不同的见解，是非常好的事情！只怕无论我说的对错，都没人理会，那才是令人感到无奈的。根据你说的，也很有道理：如果模拟量输入恰好等于参考电压，比如+5V，是不是10个脚都是1，也就是1023  ！开始我就是这样想的！只是根据我现在查到的资料，大多数不支持我当初的想法，所以后来我才改变了的。现在我也不能确定到底是哪个对错。诚如你所说，高手们也有犯错的时候，教科书也有错误呢！所以，对任何资料都不能十分的迷信。
    为了让看帖子的朋友知道我说1024而不是1023的原因，特地附上几份参考图文。一是矿坛XJW01老师的源程序，发表在本坛的矿石收音机版块，其中10位AD转换用的是1024。二是生产STC12C5AS2单片机的宏晶公司的网站上资料照片，有关于1024公式的来源 。三是广电网的关于AD转换的原理的文章，还有波形图。当然，也可能恰好这三份资料是犯同种错误，让大家研究一翻吧。

112323982

多谢楼主 已经下载了 学习ING 中

huarana

江边树 发表于 2015-1-13 18:39
能有不同的见解，是非常好的事情！只怕无论我说的对错，都没人理会，那才是令人感到无奈的。根据你说的 ...

囧，你没认真看我的回复吗？  你是相信资料还是相信自己验证的结果？

AD输入0V对应 0
AD输入5V对应1023

所以按照你的结论 5 =  1023  *5   /1024    ？？

这能等吗？

huarana

http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1046649&page=1

发个连接再看看。

w6955

1023是正确的？你画出个图来，各个位对应的门槛都画出来再看看！别太自信。

江边树

huarana 发表于 2015-1-14 11:13
http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1046649&page=1

发个连接再看看。

      谢谢你发的链接！我已经到“数码之家”看过这个链接的内容了，好象也是两种意见。不过，按照输入电压就等于参考电压这一特殊值代入检验的话，还真的是1023靠谱，因为10位二进制数都是1的话，正好是1023，而不是1024。
     但是，问题还是存在的，因为用AD转换的数字万用表的2V档最高显示1.999V,而2.000V溢出而不能显示.10位AD的情况下,若输入模拟量是[0,  Vref/1024),都转换为0,而不会有0.5这个分度,并且右边是)而不是].
    很有意思!各位各抒己见吧!

huarana

江边树 发表于 2015-1-14 15:10
谢谢你发的链接！我已经到“数码之家”看过这个链接的内容了，好象也是两种意见。不过，按照输入电 ...

其实还有个更简单的方法可以验证，就是自己写个程序验证下。

用万用表测实际值，然后看ad换算值，哪个更接近，就说明是那个 - -  

huarana

江边树 发表于 2015-1-13 16:32
非常感谢你来参与研究！我平时想找个朋友来讨论都找不到！高手认为没必要跟我们这些菜鸟浪费时间， ...

验证一下，下面是在同样条件下的两个程序的测量值，两个程序也只有  1023/1024的区别，其他地方完全一样。
供电电源是台湾明伟的12V电源，非常稳定。

相信谁都能看出来哪个更接近真实值吧。

采用1024的结果：

1024

采用1023的结果：

1023

其实大家都可以自己做个实验，我的实验也有可能不准确，说服力不够。


其实我也是看了很多人的程序，大多数采用的是1023 ，包括百度随便搜一下各种入门教程，我也相信这不是偶然。
这是很多有经验的工程师的选择。其实我也疑惑过很久为啥会是1023这么奇怪的数字，因为参考电压经常是1.024V或者他的倍数。

如果除以1024的话，很容易整除。反而除以1023就很尴尬。  比如参考电压选用2.048V的话（单片机片内参考电压，多为1.024V或者他的整数倍，2.048，4.096 。）计算公式变成    v=ad  * 2.048 /1.023  ， （放大1000倍）。这样看着很不和谐，但选用 1024的话刚好可以整除，也许有些工程师觉得这样更加美观和谐而已。