Цифровой вольтметр

Программный фрагмент voltmeter.c производит измерение аналогового сигнала на входе AN6. Измерительная последовательность состоит из четырех преобразований. Режим измерения однократный. Результаты четырех последовательных преобразований одного и того же сигнала располагаются в четырех регистрах результата ADR0H…ADR3H. Эти измерения усредняются, что позволяет снизить влияние шумов. Полученный 8-разрядный двоичный код преобразуется к истинному значению измеряемого напряжения, умноженному на 100 d. Умножение на нормирующий коэффициент (100 в десятичной системе счисления) необходимо, чтобы использовать в программе целочисленные форматы представления данных. Полученный результат содержит одну десятичную цифру целой части измеренного напряжения, это единицы Вольт. А также две цифры десятичной дробной части. Это десятые и сотые доли Вольт в представлении результата. Промежуточные результаты исполнения программы, а также измеренное напряжение выводятся на экран персонального компьютера.

/*------------------------------------------------------------------------*/

/* filename: voltmeter.c                                                  */

/* В этом примере реализован простейший цифровой вольтметр.               */

/* Программа выполняет одно измерение и выводит данные на экран           */

/* персонального компьютера. Для того, чтобы выполнить следующее измерение*/

/* следует перезапустить программу                                        */

/*------------------------------------------------------------------------*/

/*подключаемые файлы*/

#include <912b32.h>

#include <stdio.h>

#define DECIMAL 0х2Е /*определить код точки на экране*/

#define V 0х56 /*определить код символа "V" для экрана*/

/*используемые функции*/

void delay_100us(void);

void ADC_convert(void);

void delay_5ms (void);

void main(void) {

 printf("HELLO\n"); /*вывести приветствие на экран*/

 ATDCTL2 = 0х80; /*включить питание модуля, запретить */

                 /*прерывания от модуля*/

 printf("ADC\n");

 delay_100us(); /*задержка 100мкс*/

 printf("warmed up\n");

 ATDCTL3 = 0х00; /*обеспечить доступ к модулю в отладочном режиме*/

 ATDCTL4 = 0х01; /*установить 2 такта для времени выборки*/

                 /*и коэффициент деления, равный 4*/

 printf("ready\n");

 ADC_convert(); /*реализовать цифровой вольтметр*/

}

/*---------------------------------------------------------------------*/

/* Функция ADC_convert 4 измерения, усредняет их, вычисляет абсолютное */

/* значение напряжения, а затем преобразует результат в коды ASCII для */

/* вывода на экран                                                     */

/*---------------------------------------------------------------------*/

void ADC_convert(void) {

 unsigned int sumadr;

 unsigned int avg_bin_voltage;

 unsigned int int_voltage;

 unsigned int ones_int;

 unsigned int tenths_int;

 unsigned int hundreths_int;

 char ones;

 char tenths;

 char hundreths;

 ATDCTL5 = 0х06; /*4 преобразования в последовательности, канал 6*/

 /* Ожидать завершения измерительной последовательности*/

 while((ATDSTAT & 0х8000) != 0х8000) {

  ;

 }

 /* Вывести коды преобразования на экран для контроля */

 printf("%x %x %х %х\n" , ADR0H, ADR1H, ADR2H, АDR3Н);

 /* Взять среднее от 4 измерений для устранения шума*/

 sumadr = ADR0H + ADR1H + ADR2H + ADR3H;

 avg_bin_voltage = sumadr/4;

 /*Преобразовать результат из двоичного кода к абсолютному значению,*/

 /* умноженному на 100 D, получится число в диапазоне от 0 до 500 D*/

 int_voltage = (100*avg_bin_voltage/255) * 5;

 /*Выделить старший разряд результата и преобразовать в код ASCII */

 /* Правило преобразования: десятичная цифра +48*/

 ones_int = int_voltage/100;

 ones = (char) (ones_int + 48);

 /*Выделить второй разряд результата (десятые доли) и преобразовать в

   код*/

 /* ASCII */

 tenths_int = (int_voltage ones_int*100)/10;

 tenths = (char) (tenths_int + 48);

 /*Выделить третий разряд результата (сотые доли) и преобразовать в

   код*/

 /* ASCII */

 hundreths_int = (int_voltage ones_int*100 tenths_int*10) / 1;

 hundreths = (char) (hundreths_int + 48);

 /*Вывести значение измеренного напряжения на экран */

 printf("%c.%c%cV\n", ones, tenths, hundreths);

}

/*-----------------------------------------------------------------------*/

/* Функция delay_100us формирует задержку в 100 мкс, частота тактирования*/

/* межмодульных магистралей МК составляет 8 МГц                          */

/*-----------------------------------------------------------------------*/

void delay_100us(void) {

 int i;

 for (i=0; i<50; i++) {

  asm("nop");

 }

}

/*------------------------------------------------------------------*/

/* Функция delay_5ms формирует задержку в 5мс, частота тактирования */

/* межмодульных магистралей МК составляет 8 МГц                     */

/*------------------------------------------------------------------*/

void delay_5ms(void) {

 int i;

 for (i=0; i<50; i++) {

  delay_100us();

 }

}

/*------------------------------------------------------------------*/