STC15W系列單片機(jī)ADC有內(nèi)部參考電壓?jiǎn)?

ID:608872 · 發(fā)表于 2021-9-26 17:34

上個(gè)帖子，說(shuō)因?yàn)?.6V升壓12V，然后在降5V給單片機(jī)供電，也用做ADC參考電壓，這樣升降壓電源波動(dòng)很大，造成ADC數(shù)值很不穩(wěn)定。壇友都說(shuō)15W系列單片機(jī)有內(nèi)部參考電壓，我是小白回頭看了手冊(cè)還是沒(méi)找到說(shuō)明。下面的圖11腳是不是大家說(shuō)的內(nèi)部參考電源？這個(gè)不是要外接一個(gè)電源嗎？我用的是15W408AS

ID:624769 · 發(fā)表于 2021-9-26 18:17

什么都不用接，內(nèi)部參考電壓在內(nèi)部，大約是1250nv，具體大小可以看isp檢測(cè)信息，每片不同。只要p1as=0，就是測(cè)的內(nèi)部電壓，基于vcc為1023的，內(nèi)部電壓，所以你測(cè)出512說(shuō)明vcc是2.5v測(cè)出256，說(shuō)明vcc是5v，所以，vcc接鋰電，你就直接得到了鋰電電壓。s

ID:624769 · 發(fā)表于 2021-9-26 20:17

剛才，手機(jī)打字不方便，就簡(jiǎn)單得回了一下。
上一篇你提問(wèn)時(shí)，已經(jīng)和你說(shuō)過(guò)，STC15系列也好，8系列也好，只要沒(méi)有帶Vref 引腳的，接不接外部參考電壓，沒(méi)什么區(qū)別，反之，對(duì)VCC的穩(wěn)定（是穩(wěn)定，不是精確）要求是非常高的。上次沒(méi)有展開(kāi)說(shuō)，就這次和你捋一下原因。
有Vref 引腳，測(cè)量ADC的時(shí)候，滿值（1023，有的是4095）是以外部參考電壓Vref引腳的電壓作為標(biāo)準(zhǔn)，所以，無(wú)論你VCC如何波動(dòng)，只要你的外部參考電壓，足夠穩(wěn)定，你測(cè)量到的ADC結(jié)果，就是穩(wěn)定的。
而沒(méi)有Vref引腳，無(wú)論你是通過(guò)內(nèi)部參考電壓，做參考，還是外部ADC引腳接一個(gè)參考電壓，在每次測(cè)量的時(shí)候，ADC滿值的1023，都是針對(duì)當(dāng)前的VCC電壓而言的，那么，你說(shuō)當(dāng)你VCC在4.9V~5.1V波動(dòng)的情況下，你每次測(cè)量的ADC值，是不是都會(huì)上下浮動(dòng)？即便你用內(nèi)部的參考電壓，或者外部接一個(gè)參考電壓。當(dāng)你需要測(cè)量外部電壓的時(shí)候，都需要測(cè)量?jī)纱危淮问怯肰CC測(cè)量參考電壓，一次是用VCC測(cè)量你需要知道電壓的被測(cè)電壓。問(wèn)題的關(guān)鍵是，你需要確保這兩次測(cè)量的時(shí)候，VCC是沒(méi)有變化的。做不到這點(diǎn)，你的參考電壓哪怕再精準(zhǔn)，被測(cè)電壓哪怕再穩(wěn)定，最后得出的結(jié)果也是頻繁跳躍的。
經(jīng)過(guò)我15W401AS系列 15W4k系列，8A系列，8G系列，8H系列的各系列驗(yàn)證，當(dāng)電池供電的情況下，通過(guò)ADC測(cè)量?jī)?nèi)部基準(zhǔn)電壓的時(shí)候，返回值是極其穩(wěn)定的，數(shù)值幾乎是恒定不動(dòng)的（個(gè)人以為，測(cè)量ADC，數(shù)值穩(wěn)定，精準(zhǔn)重要的多，數(shù)值有偏差可以后期修正，不穩(wěn)定是最麻煩的），比測(cè)量TL431（接在AD口）得到值要穩(wěn)定的多（低2位~低3位會(huì)跳動(dòng)）。當(dāng)然，前面已經(jīng)說(shuō)了，Vref引腳另論。
所以，我才會(huì)建議你，單片機(jī)直接鋰電池供電，你測(cè)量?jī)?nèi)部基準(zhǔn)電壓就能知道鋰電池電壓，省事，還省IO口。最后，15W是寬電壓，電池完全不需要降壓到3.3V,你上篇帖子說(shuō)要降壓到3.3V是沒(méi)有任何意義的。

ID:401564 · 發(fā)表于 2021-9-26 21:18

數(shù)據(jù)手冊(cè)898頁(yè)有說(shuō)明
這個(gè)單片機(jī)我以前做LED手電的時(shí)候用過(guò),就是想通過(guò)內(nèi)部參考電壓來(lái)進(jìn)行低電壓指示和自動(dòng)關(guān)機(jī),但內(nèi)部參考電壓每片都有可能不一樣的,所以,經(jīng)常出現(xiàn)低電壓指示不一樣的情況,
誤差最大可以達(dá)到0.2V
所以,每片要使用這個(gè)內(nèi)部參考電壓之前都要進(jìn)行測(cè)量才能正確的使用,很麻煩,后來(lái)才改用STC8G系列的

ID:123289 · 發(fā)表于 2021-9-27 11:09

讓采樣傳感器（如分壓電阻）使用的電源，與AD的參考電源，是同一個(gè)電源。也是一種方式。

ID:879348 · 發(fā)表于 2021-9-27 14:54

它有一個(gè)通道電壓，但是每個(gè)差別比較大，需要在燒錄程序的時(shí)候設(shè)置獲得這個(gè)值保存在特定地址，然后根據(jù)這個(gè)值反推其他通道電壓

ID:401564 · 發(fā)表于 2021-9-27 15:01

188610329 發(fā)表于 2021-9-26 20:17
剛才，手機(jī)打字不方便，就簡(jiǎn)單得回了一下。
上一篇你提問(wèn)時(shí)，已經(jīng)和你說(shuō)過(guò)，STC15系列也好，8系列也好，只 ...

8A系列，8G系列，8H系列這三個(gè)的內(nèi)部參考電壓是穩(wěn)定而且是相對(duì)固定的,可以用來(lái)作為參考電壓來(lái)測(cè)量VCC的電壓
唯獨(dú)15W系列不行,雖然它內(nèi)部參考電壓也是穩(wěn)定的,但每一片之間并不是固定的1.27V,最大誤差可以達(dá)到0.2V,所以,直接用鋰電池供電,然后就測(cè)量VCC電壓是不行的
至少是要先進(jìn)行一次校正,在15W數(shù)據(jù)手冊(cè)中,不止一次的強(qiáng)調(diào)要在VCC很精準(zhǔn)的情況先測(cè)量?jī)?nèi)部參考電壓,然后保存到EEPROM中,而8A系列，8G系列，8H系列是沒(méi)有這個(gè)說(shuō)明的
我之前就是用15W來(lái)DIY幾個(gè)小手電的,也是想通過(guò)內(nèi)部參考電壓來(lái)測(cè)量電池電壓的,但是,5個(gè)單片機(jī)之間的誤差最大的就是0.2V,改用8G系列就可以直接測(cè)量了

ID:608872 · 發(fā)表于 2021-9-27 16:35

188610329 發(fā)表于 2021-9-26 20:17
剛才，手機(jī)打字不方便，就簡(jiǎn)單得回了一下。
上一篇你提問(wèn)時(shí)，已經(jīng)和你說(shuō)過(guò)，STC15系列也好，8系列也好，只 ...

非常感謝你的回答。我用4位半萬(wàn)能表測(cè)12V經(jīng)7805降壓的5V，電壓顯示是穩(wěn)定沒(méi)有波動(dòng)，看來(lái)是電源紋波影響ADC的穩(wěn)定，這個(gè)需要示波器才能判斷了。
下面是數(shù)據(jù)手冊(cè)給的讀取內(nèi)部參考電壓列程，讀取到內(nèi)部參考電壓后，怎么反推出鋰電池VCC電壓呢。還有你說(shuō)的省IO口，是不是ADC第9通道首次讀取到內(nèi)部參考電壓后，就可以設(shè)置為普通IO復(fù)用嗎。
第一步:通過(guò)ADC的第9通道測(cè)試Bandgap電壓的ADC測(cè)量值
ADC_RES=0;
PIASF=0x00； II不設(shè)置PIASF,即可從ADC的第9通道讀取內(nèi)部Bandgap電壓的ADC測(cè)量值
ADC_CONTR =ADC_POWER|ADC_SPEEDLL;
Delay(2);
ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL10|ADC_START;
_nop_0;
_nop_0;
_nop_0);
_nop_O;
while (I(ADC_CONTR&ADC_FLAG);
ADC_CONTR &=~ADC_FLAG;
ADCbg =ADC_RES;
/I清除結(jié)果寄存器
/IADC上電并延時(shí)
/1等待4個(gè)NOP
//等待ADC轉(zhuǎn)換完成
/1清除ADC標(biāo)志
II第二步:通過(guò)ADC的第2通道測(cè)試外部輸入電壓的ADC測(cè)量值
ADC_RES= 0;
PIASF=0x02;
/1清除結(jié)果寄存器
1/設(shè)置P1.1口為模擬通道

ID:608872 · 發(fā)表于 2021-9-27 16:35

Y_G_G 發(fā)表于 2021-9-26 21:18
數(shù)據(jù)手冊(cè)898頁(yè)有說(shuō)明
這個(gè)單片機(jī)我以前做LED手電的時(shí)候用過(guò),就是想通過(guò)內(nèi)部參考電壓來(lái)進(jìn)行低電壓指示和自 ...

謝謝，找到說(shuō)明了

ID:608872 · 發(fā)表于 2021-9-27 17:29

Y_G_G 發(fā)表于 2021-9-27 15:01
8A系列，8G系列，8H系列這三個(gè)的內(nèi)部參考電壓是穩(wěn)定而且是相對(duì)固定的,可以用來(lái)作為參考電壓來(lái)測(cè)量VCC的電 ...

VCC首次用精準(zhǔn)穩(wěn)定的5V，測(cè)試出內(nèi)部參考電壓并保存到EEPROM，次后如果VCC不穩(wěn)定，用首次讀到的內(nèi)部參考電壓和外部ADC對(duì)比，是不是就不受VCC影響呢

ID:624769 · 發(fā)表于 2021-9-27 18:18

yinnan128 發(fā)表于 2021-9-27 17:29
VCC首次用精準(zhǔn)穩(wěn)定的5V，測(cè)試出內(nèi)部參考電壓并保存到EEPROM，次后如果VCC不穩(wěn)定，用首次讀到的內(nèi)部參考電 ...

沒(méi)用的, 比如,你VCC 5V 的時(shí)候，測(cè)到內(nèi)部基準(zhǔn)電壓是 0x40，代表 1.25V, 你VCC 4V時(shí) 再測(cè)內(nèi)部電壓，就要 0x6A 了，所以，你只能，每次去測(cè)內(nèi)部電壓，并且保證，測(cè)內(nèi)部電壓時(shí)，和外部電壓時(shí)，你的VCC 不發(fā)生變化。

ID:624769 · 發(fā)表于 2021-9-27 18:28

Y_G_G 發(fā)表于 2021-9-27 15:01
8A系列，8G系列，8H系列這三個(gè)的內(nèi)部參考電壓是穩(wěn)定而且是相對(duì)固定的,可以用來(lái)作為參考電壓來(lái)測(cè)量VCC的電 ...

8 系列內(nèi)部參考電壓，現(xiàn)對(duì) 15系列的確每個(gè)批次 +- 要少，
但是，沒(méi)有什么實(shí)際意義，最終你要確切的電壓，還是必須要每一片讀一下出廠的測(cè)試數(shù)據(jù)，或者，你自己測(cè)量給出校正值。

但是，在依靠?jī)?nèi)部電壓為參考，去測(cè)量外部電壓時(shí)，還是要重新測(cè)量?jī)?nèi)部電壓，來(lái)知道當(dāng)前的VCC電壓值，還要保證，測(cè)量?jī)?nèi)部電壓，算出VCC電壓，到利用這個(gè)算出來(lái)的VCC電壓，測(cè)量外部電壓這個(gè)過(guò)程，VCC不產(chǎn)生變化，這才是沒(méi)有Vref 引腳的單片機(jī)的硬傷。其實(shí)，保證了，VCC的穩(wěn)定之后，8系列也好，15系列也好，ADC這塊，本質(zhì)上沒(méi)有什么區(qū)別，無(wú)非，一個(gè)要每一臺(tái)讀出基準(zhǔn)電壓的具體數(shù)值直接用1.25V誤差有點(diǎn)大，，一個(gè)計(jì)算不測(cè)量，直接用1.19V最多業(yè)就是千分之五的誤差。業(yè)就這個(gè)區(qū)別而已。

ID:401564 · 發(fā)表于 2021-9-28 01:14

188610329 發(fā)表于 2021-9-27 18:28
8 系列內(nèi)部參考電壓，現(xiàn)對(duì) 15系列的確每個(gè)批次 +- 要少，
但是，沒(méi)有什么實(shí)際意義，最終你要確切的電壓 ...

不知道你想說(shuō)什么
15系列和8系列在內(nèi)部參考電壓的使用上是有本質(zhì)區(qū)別的
通過(guò)內(nèi)部參考電壓測(cè)量VCC不需要進(jìn)行兩次的ADC,只要進(jìn)行一次內(nèi)部參考的ADC就可以知道當(dāng)前的VCC是多少了,當(dāng)你得到內(nèi)部參考電壓的數(shù)字量之后,再和1.19V進(jìn)行運(yùn)算,就可以知道當(dāng)前的VCC是多少了

ID:401564 · 發(fā)表于 2021-9-28 01:19

yinnan128 發(fā)表于 2021-9-27 17:29
VCC首次用精準(zhǔn)穩(wěn)定的5V，測(cè)試出內(nèi)部參考電壓并保存到EEPROM，次后如果VCC不穩(wěn)定，用首次讀到的內(nèi)部參考電 ...

對(duì)的
第一校準(zhǔn)之后,把當(dāng)前的內(nèi)部參考電壓寫入EEPROM之后,以后,不管VCC是多少,都可以通過(guò)內(nèi)部參考電壓來(lái)測(cè)量VCC,精度就和8G系列是一樣的了
不推薦,太麻煩了
但如果你是一定要這么做,那最好是增加一個(gè)校準(zhǔn)程序和按鍵或者串口通訊之類的,方便一次性完成和批量生產(chǎn)

ID:608872 · 發(fā)表于 2021-9-28 10:19

Y_G_G 發(fā)表于 2021-9-28 01:14
不知道你想說(shuō)什么
15系列和8系列在內(nèi)部參考電壓的使用上是有本質(zhì)區(qū)別的
通過(guò)內(nèi)部參考電壓測(cè)量VCC不需要 ...

1.19V這個(gè)電壓是怎么來(lái)的呢？

ID:401564 · 發(fā)表于 2021-9-28 10:49

yinnan128 發(fā)表于 2021-9-28 10:19
1.19V這個(gè)電壓是怎么來(lái)的呢？

1.19V是STC8G內(nèi)部參考電壓值
1.27V是STC15W內(nèi)部參考電壓值

ID:608872 · 發(fā)表于 2021-9-28 15:09

188610329 發(fā)表于 2021-9-27 18:28
8 系列內(nèi)部參考電壓，現(xiàn)對(duì) 15系列的確每個(gè)批次 +- 要少，
但是，沒(méi)有什么實(shí)際意義，最終你要確切的電壓 ...

剛試了下，燒錄器5V直接供電單片機(jī)和LCD1602，斷開(kāi)12V升壓SX1308的5V供電。ADC數(shù)值非常穩(wěn)定，一點(diǎn)不跳動(dòng)。但一接SX1308的供電（沒(méi)有如何負(fù)載），ADC馬上不穩(wěn)定。SX1308開(kāi)關(guān)頻率是固定1.2M，看來(lái)需要重新布局PCB降低干擾，或更換頻率低的升壓IC

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STC15W系列單片機(jī)ADC有內(nèi)部參考電壓?jiǎn)?