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關于ADC0832采集電壓的范圍

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ID:549426 發表于 2020-11-10 20:15 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
如果采集的電壓不在0-5V，電壓是-1v-3v，這種程序應該怎么寫，或者這個電壓在0-1v這個程序又該怎么寫，謝謝！
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ID:213173 發表于 2020-11-11 07:51 | 顯示全部樓層
如果采集的電壓不在0~VCC范圍，假設是±1.5V，可以通過雙電源運放轉換到0~VCC。采集到的ADC數據通過運算就可以顯示正負值。
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ID:549426 發表于 2020-11-12 23:23 | 顯示全部樓層
wulin 發表于 2020-11-11 07:51
如果采集的電壓不在0~VCC范圍，假設是±1.5V，可以通過雙電源運放轉換到0~VCC。采集到的ADC數據通過運算就 ...

現在在做一個PM2.5檢測系統，目前在網上查詢到的很多都是用夏普模塊做的，現在我手上拿到的模塊，初始無塵電壓是0.2v，而夏普的電壓是0.9v，看了別人的算法是：
            DUST=Error_Correct(ADC_Get,10);
            DUST_Value=(DUST/256.0)*5;//轉化成電壓值
            DUST_Value=(DUST_Value*0.17-0.1)*1000;//固體懸浮顆粒濃度計
里面這個算法公式電壓值乘0.17在減0.1是怎么來的，如果我要換成自己手里的模塊，公式應該怎么變換，謝謝
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ID:549426 發表于 2020-11-12 23:29 | 顯示全部樓層
wulin 發表于 2020-11-11 07:51
如果采集的電壓不在0~VCC范圍，假設是±1.5V，可以通過雙電源運放轉換到0~VCC。采集到的ADC數據通過運算就 ...

https://kdocs.cn/l/srCscYPuHbqz?f=111
[文檔] GP2Y1010AU_設計參考指南及原理.pdf
https://kdocs.cn/l/sqjSGUZ0Y7jH?f=111
[文檔] SS-關于日本友穗（株）DSH02灰塵傳感器規格書-20160506.pdf
這是我拿到的模塊和夏普模塊，如果要修改濃度算法，該怎么修改，謝謝！
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ID:128695 發表于 2020-11-12 23:34 | 顯示全部樓層
如果有正負電壓，一般需要通過模擬電路如運放加法器抬升到正電壓進行檢測，如果是0~1V這種小電壓為了保證精度可以通過運放放大到adc滿量程范圍，如對精度要求不高也可以只利用adc的1/5范圍進行采集
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ID:549426 發表于 2020-11-12 23:42 | 顯示全部樓層
dreamtek 發表于 2020-11-12 23:34
如果有正負電壓，一般需要通過模擬電路如運放加法器抬升到正電壓進行檢測，如果是0~1V這種小電壓為了保證精 ...

我現在有個傳感器輸出是0.2-3.5v這種用你說的辦法寫程序的時候怎么寫
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ID:213173 發表于 2020-11-13 06:25 | 顯示全部樓層
ybsuse 發表于 2020-11-12 23:23
現在在做一個PM2.5檢測系統，目前在網上查詢到的很多都是用夏普模塊做的，現在我手上拿到的模塊，初始無 ...

ADC采樣和顯示測量結果是兩回事。傳感器的輸出電壓范圍遠小于ADC采樣電壓范圍會明顯影響采樣精度。通常在傳感器與ADC之間加入運算放大器，以使兩者適用電壓變化范圍接近。ADC轉換結果不能直接表示實際值，需要通過換算才能得到實際值。如果傳感器的輸出電壓與樣本濃度呈正線性關系，那么按比例換算非常簡單；如果是呈非線性關系，就很難用簡單公式來計算。通常是根據傳感器制造商提供的資料制作數據表(數組)，用查表法將ADC轉換結果與數據表比對，從而得到實際值用于顯示或其它用途。樓主所問上述算法公式中電壓值乘0.17再減0.1是怎么來的。0.17明顯是比值，0.1應該是修正值。
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ID:549426 發表于 2020-11-13 15:24 | 顯示全部樓層
wulin 發表于 2020-11-13 06:25
ADC采樣和顯示測量結果是兩回事。傳感器的輸出電壓范圍遠小于ADC采樣電壓范圍會明顯影響采樣精度。通常在 ...

夏普模塊，前段基本是線性變化，后面拿到這個模塊，廠家文檔上面沒有具體的參考數據，能幫忙看下么？
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ID:213173 發表于 2020-11-13 20:36 | 顯示全部樓層
ybsuse 發表于 2020-11-13 15:24
夏普模塊，前段基本是線性變化，后面拿到這個模塊，廠家文檔上面沒有具體的參考數據，能幫忙看下么？

根據上述兩個文件基本可以考慮使用內置10~12位ADC和EEPROM的單片機。ADC0832是8位ADC，分辨率不高。由于傳感器有效測量范圍基本呈線性變化，不必加前置運算放大器，EEPROM用于校準記錄無塵電壓，作為修正值。計算濃度也簡單得多。
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ID:213173 發表于 2020-11-13 21:08 | 顯示全部樓層
ybsuse 發表于 2020-11-13 15:24
夏普模塊，前段基本是線性變化，后面拿到這個模塊，廠家文檔上面沒有具體的參考數據，能幫忙看下么？

原廠資料下載https://www.waveshare.net/wiki/Dust_Sensor
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ID:549426 發表于 2020-11-14 00:49 | 顯示全部樓層
wulin 發表于 2020-11-13 20:36
根據上述兩個文件基本可以考慮使用內置10~12位ADC和EEPROM的單片機。ADC0832是8位ADC，分辨率不高。由于 ...

目前要求用ST89C52、ADC0832來做，因為實驗室現成的配件。對于精度到不是一定要求多高，本來就是練手，通過項目來學習。
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ID:843349 發表于 2020-11-14 05:30 | 顯示全部樓層
加法器試一下呢？
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ID:549426 發表于 2020-11-17 14:55 | 顯示全部樓層
  1. #include <reg52.h>
  2. #include <intrins.h>
  3. #define uint unsigned int
  4. #define uchar unsigned char //宏定義
  5. sbit RS=P1^6;//液晶接口
  6. sbit EN=P1^7;

  8. sbit LED = P2^0;//粉塵傳感器控制接口

  10. sbit ADCS = P3^7;//AD0832接口
  11. sbit ADCLK =P3^5;
  12. sbit ADDI = P3^6;
  13. sbit ADDO = P3^6;                  

  15. sbit SET= P1^1;//按鍵接口
  16. sbit ADD= P1^2;
  17. sbit DEC= P1^3;

  19. sbit BEEP=P2^1;//蜂鳴器接口

  21. uchar set_st;
  22. uchar tab[5];
  23. uint DUST_SET=150; //固體顆粒的閾值

  25. //bit shanshuo_st; //閃爍間隔標志
  26. bit beep_st; //蜂鳴器間隔標志
  27. uchar x=4; //計數器
  28. //定義標識
  29. uchar FlagStart = 0;
  30. float DUST_Value;
  31. uint DUST;
  32. uchar num=0;
  33. uchar mm;
  34. uchar abc;
  35. uchar ADC_Get[10]={0}; //定義AD采樣數組
  36. uchar str[5]={0};

  38. /*****初始化定時器0*****/
  39. void InitTimer(void)
  40. {
  41.         TMOD = 0x01;
  42.         TL0 = (65536-10000)/256; //定時10ms
  43.         TH0 = (65536-10000)%256;
  44.         TR0 = 1;
  45.         ET0 = 1;
  46.         EA = 1;
  47. }
  48. /*************************lcd1602程序**************************/
  49. void delay1ms(uint ms)//延時1毫秒
  50. {
  51.     uint i,j;
  52.         for(i=0;i<ms;i++)
  53.         for(j=0;j<100;j++);
  54. }

  56. void wr_com(uchar com)//寫指令//
  57. {
  58.     delay1ms(1);
  59.         RS=0;
  60. //        RW=0;
  61.         EN=0;
  62.         P0=com;
  63.         delay1ms(1);
  64.         EN=1;
  65.         delay1ms(1);
  66.         EN=0;
  67. }
  68. void wr_dat(uchar dat)//寫數據//
  69. {
  70.     delay1ms(1);;
  71.         RS=1;
  72. //        RW=0;
  73.         EN=0;
  74.         P0=dat;
  75.         delay1ms(1);
  76.         EN=1;
  77.         delay1ms(1);
  78.         EN=0;
  79. }
  80. /*****************************液晶初始化
  81. *********************************************/
  82. void lcd_init()//初始化設置//
  83. {
  84.         delay1ms(15);
  85.         wr_com(0x38);
  86.         delay1ms(5);
  87.         wr_com(0x01);
  88.         delay1ms(5);
  89.         wr_com(0x06);
  90.         delay1ms(5);
  91.         wr_com(0x0c);
  92.         delay1ms(5);

  94.         wr_com(0x80);
  95.         wr_dat('P');//
  96.         wr_com(0x81);
  97.         wr_dat('M');//:
  98.         wr_com(0x82);
  99.         wr_dat('2');//
  100.         wr_com(0x83);
  101.         wr_dat('.');//:
  102.         wr_com(0x84);
  103.         wr_dat('5');//:
  104.         wr_com(0x85);
  105.         wr_dat(':');


  108.         wr_com(0x8b);
  109.         wr_dat('m');
  110.         wr_com(0x8c);
  111.         wr_dat('g');
  112.         wr_com(0x8d);
  113.         wr_dat('/');
  114.         wr_com(0x8e);
  115.         wr_dat('m');
  116.         wr_com(0x8f);
  117.         wr_dat('3');
  118.         


  121. /////////////////////////////////////

  123.         wr_com(0xc0);
  124.         wr_dat('A');
  125.         wr_com(0xc1);
  126.         wr_dat('l');
  127.         wr_com(0xc2);
  128.         wr_dat('a');
  129.         wr_com(0xc3);
  130.         wr_dat('r');
  131.         wr_com(0xc4);
  132.         wr_dat('m');
  133.         wr_com(0xc5);
  134.         wr_dat(':');

  136.         wr_com(0xcb);
  137.         wr_dat('m');
  138.         wr_com(0xcc);
  139.         wr_dat('g');
  140.         wr_com(0xcd);
  141.         wr_dat('/');
  142.         wr_com(0xce);
  143.         wr_dat('m');
  144.         wr_com(0xcf);
  145.         wr_dat('3');
  146. }
  147. /*****************顯示函數******************************/
  148. void disp(unsigned int Data)//PM2.5值顯示
  149. {
  150.         uint Temp;
  151.         Temp=Data%10000;
  152.         str[0]=Temp/1000+0x30; //千位
  153.         Temp%=1000;
  154.         str[1]='.';
  155.         str[2]=Temp/100+0x30; //百位
  156.         Temp%=100;
  157.         str[3]=Temp/10+0x30; //十位
  158.         str[4]=Temp%10+0x30; //個位
  159.         wr_com(0x86);
  160.         wr_dat(str[0]);
  161.         wr_com(0x87);
  162.         wr_dat(str[1]);
  163.         wr_com(0x88);
  164.         wr_dat(str[2]);
  165.         wr_com(0x89);
  166.         wr_dat(str[3]);
  167.         wr_com(0x8a);
  168.         wr_dat(str[4]);

  170. }
  171. /************************報警值顯示************************************/
  172. void baojing()
  173. {
  174.         wr_com(0xc6);
  175.         wr_dat(tab[0]+0x30);
  176.         wr_com(0xc7);
  177.         wr_dat(tab[1]);
  178.         wr_com(0xc8);
  179.         wr_dat(tab[2]+0x30);
  180.         wr_com(0xc9);
  181.         wr_dat(tab[3]+0x30);
  182.         wr_com(0xca);
  183.         wr_dat(tab[4]+0x30);
  184. }
  185. /*****延時子程序*****/
  186. void Delay(uint num)
  187. {
  188. while( --num );
  189. }
  190. /**************************按鍵檢測
  191. *******************************************/
  192. void checkkey()
  193. {
  194.         if(SET==0)
  195.         {
  196.         Delay(2000);
  197.         do{}while(SET==0);
  198.         set_st++;
  199.         if(set_st>1)set_st=0;
  200.         }
  201.         if(set_st==0)
  202.         {
  203.         }
  204.         else if(set_st==1)
  205.         {
  206.         if(DEC==0)
  207.         {
  208.         Delay(2000);
  209.         do{}while(DEC==0);
  210.         if(DUST_SET>0)DUST_SET--;
  211.         if(DUST_SET==0)DUST_SET=0;
  212.         }
  213.         if(ADD==0)
  214.         {
  215.         Delay(2000);
  216.         do{}while(ADD==0);
  217.         DUST_SET++;
  218.         if(DUST_SET>800)DUST_SET=800;
  219.         }
  220.         }
  221.         tab[0]=DUST_SET/1000;
  222.         tab[1]='.';
  223.         tab[2]=DUST_SET%1000/100;
  224.         tab[3]=DUST_SET%100/10;
  225.         tab[4]=DUST_SET%10;
  226. }
  227. /*****報警子程序*****/
  228. void Alarm()
  229. {
  230.         if(x>=10){beep_st=~beep_st;x=0;}
  231.         if(DUST>DUST_SET&&beep_st==1)BEEP=0;
  232.         else BEEP=1;
  233. //        if(DUST>0&&DUST<100){LED2=0;LED3=1;LED4=1;}
  234. //        if(DUST>=10&&DUST<300){LED2=1;LED3=0;LED4=1;}
  235. //        if(DUST>=300){LED2=1;LED3=1;LED4=0;}
  236.         }
  237. /**************************AD0832轉換程序
  238. ***********************************************/
  239. uchar ADC0832(bit mode,bit channel) //AD轉換，返回結果
  240. {
  241.         uchar i,dat,ndat;
  242.         ADCS = 0;//拉低CS端
  243.         _nop_();
  244.         _nop_();
  245.         ADDI = 1; //第1個下降沿為高電平
  246.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
  247.         _nop_();
  248.         _nop_();
  249.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿1
  250.         _nop_();
  251.         _nop_();
  252.         ADDI = mode; //低電平為差分模式，高電平為單通道模式。
  253.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
  254.         _nop_();
  255.         _nop_();
  256.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿2
  257.         _nop_();
  258.         _nop_();
  259.         ADDI = channel; //低電平為CH0，高電平為CH1
  260.         ADCLK = 1;//拉高CLK端
  261.         _nop_();
  262.         _nop_();
  263.         ADCLK = 0;//拉低CLK端,形成下降沿3
  264.         ADDI = 1;//控制命令結束(經試驗必需)
  265.         dat = 0;
  266.         //下面開始讀取轉換后的數據，從最高位開始依次輸出（D7~D0）
  267.         for(i = 0;i < 8;i++)
  268.         {
  269.         dat <<= 1;
  270.         ADCLK=1;//拉高時鐘端
  271.         _nop_();
  272.         _nop_();
  273.         ADCLK=0;//拉低時鐘端形成一次時鐘脈沖
  274.         _nop_();
  275.         _nop_();
  276.         dat |= ADDO;
  277.         }
  278.         ndat = 0; //記錄D0
  279.         if(ADDO == 1)
  280.         ndat |= 0x80;
  281.         //下面開始繼續讀取反序的數據（從D1到D7）
  282.         for(i = 0;i < 7;i++)
  283.         {
  284.         ndat >>= 1;
  285.         ADCLK = 1;//拉高時鐘端
  286.         _nop_();
  287.         _nop_();
  288.         ADCLK=0;//拉低時鐘端形成一次時鐘脈沖
  289.         _nop_();
  290.         _nop_();
  291.         if(ADDO==1)
  292.         ndat |= 0x80;
  293.         }
  294.         ADCS=1;//拉高CS端,結束轉換
  295.         ADCLK=0;//拉低CLK端
  296.         ADDI=1;//拉高數據端,回到初始狀態
  297.         if(dat==ndat)
  298.         return(dat);
  299.         else
  300.         return 0;
  301. }
  302. /*****定時器0中斷服務程序*****/
  303. void timer0(void) interrupt 1
  304. {
  305.         uint j;
  306.         TL0 = (65536-10000)/256; //定時10ms
  307.         TH0 = (65536-10000)%256;
  308.         LED=1; //開啟傳感器的ＬＥＤ
  309.         x++;
  310.         for (j=0;j<30;j++); //0.28ms //延時0.28ms
  311.         abc=ADC0832(1,0); //開啟ADC采集
  312.         FlagStart=1;
  313.         TR0 = 0; //先關閉定時器0
  314.         EA = 0;
  315.         LED=0;//關閉傳感器LED
  316. }
  317. //中值濾波
  318. //算法：先進行排序，然后將數組的中間值作為當前值返回。
  319. uchar Error_Correct(uchar *str,uchar num)
  320. {
  321.         unsigned char i=0;
  322.         unsigned char j=0;
  323.         unsigned char Temp=0;
  324.         //排序
  325.         for(i=0;i<num-1;i++)
  326.         {
  327.         for(j=i+1;j<num;j++)
  328.         {
  329.            if(str[i]<str[j])
  330.                 {
  331.                 Temp=str[i];
  332.                 str[i]=str[j];
  333.                 str[j]=Temp;
  334.                 }
  335.         }
  336. }

  338.         //去除誤差，取中間值
  339.         return str[num/2];
  340. }
  341. /*****主函數*****/
  342. void main(void)
  343. {
  344.         InitTimer(); //初始化定時器
  345.         BEEP=1;
  346.         lcd_init();//初始化顯示
  347.         delay1ms(500);
  348.         while(1)
  349.         {

  351.          checkkey();//按鍵檢測
  352.         if(set_st==0)
  353.         {
  354.                 //wr_com(0x0c);
  355.                 if(FlagStart==1) //1次數據采集完成
  356.                 {
  357.                 num++;
  358.                 ADC_Get[num]=abc;
  359.                 if(num>9)
  360.                 {
  361.                 num=0;
  362. //                DUST=Error_Correct(ADC_Get,10); //求取10次AD采樣的值
  363. //                DUST_Value=(DUST/256.0)*5000; //轉化成電壓值MV
  364. //                DUST_Value=DUST_Value*0.17-100; //固體懸浮顆粒濃度計算 Y=0.17*X-0.1 X--采樣電壓V
  365.         
  366.                 DUST=Error_Correct(ADC_Get,10);
  367.             DUST_Value=(DUST/256.0)*5;//轉化成電壓值
  368.             DUST_Value=(DUST_Value*0.17-0.1)*1000;//固體懸浮顆粒濃度計
  369.         
  370.                 if(DUST_Value<0) DUST_Value=0;
  371.                 if(DUST_Value>760) DUST_Value=760; //限位
  372.                 DUST=(uint)DUST_Value;
  373.                 }
  374.                 TL0 = (65536-10000)/256;
  375.                 TH0 = (65536-10000)%256;
  376.                 TR0 = 1; //開啟定時器0
  377.                 EA = 1;
  378.                 FlagStart=0;
  379.                 }
  380.                 Alarm(); //報警檢測
  381.         }
  382.         disp(DUST);//顯示粉塵濃度值
  383.         baojing();//顯示報警值

  385.                 if(set_st==1)//報警值閃動
  386.                 {
  387.                 wr_com(0xca);
  388.                 wr_com(0x0d);
  389.                 delay1ms(150);
  390.                 }
  391.         }
  392. }
復制代碼

這是別人做好的夏普的程序，其中關于ADC采集回來的結果轉換為灰塵濃度，不明白她的公式怎么來的，難道是按照給的那個圖像，算出直線的方程，但是我我試了下也不是。
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ID:213173 發表于 2020-11-20 10:53 | 顯示全部樓層
ybsuse 發表于 2020-11-17 14:55
這是別人做好的夏普的程序，其中關于ADC采集回來的結果轉換為灰塵濃度，不明白她的公式怎么來的，難道 ...

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ID:549426 發表于 2020-11-23 17:36 | 顯示全部樓層
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ID:213173 發表于 2020-11-26 07:32 | 顯示全部樓層

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Dust Sensor 灰塵傳感器 用戶手冊.pdf (659.61 KB, 下載次數: 4)
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