Tristan_C 发表于 2023-8-26 11:45

【Microchip WBZ451 Curiosity】6.ADC和温度传感器

<div class='showpostmsg'><ol>
        <li><strong>前言</strong><br />
        本次测试的内容就放在ADC上面，将利用开发板的ADC引脚测量电压。在利用板载的模拟温度传感器，使用ADC测量其输出的模拟信号，以获得当前温度信息。</li>
        <li><strong>准备</strong><br />
        硬件：开发板，镊子<br />
        硬件上，PB1作为了ADC通道5，引到了对外的排母接口上<br />
        <br />
        也就是下图板子左上角第一个<br />
        <br />
        软件：MPLAB X，MCC，ADC demo code</li>
        <li><strong>示例测试及代码分析</strong><br />
        打开如下代码<br />
        <br />
        同样先从main文件内的main函数看，做了系统初始化，进入主循环之后启动ADC转换，等待转换完成，获取ADC值，并通过串口打印获取的ADC值以及转换成电压的值，最后延时500mS重估以上主循环的过程。<br />
        <br />
        而系统初始化中，对时钟，GPIO，ADC，串口，tick timer等进行了初始化配置<br />
        <br />
        而本次主角的ADC初始化如下<br />
        <br />
        再是UART初始化，用于log信息打印，其中波特率 为115200bps<br />
        <br />
        最后则是sistick timer初始化，主要用于延时等。<br />
        <br />
        编译并下载，实际运行时，为了便于测试测试，我们采用打断点的方式，将断点打在了如下位置，没运行一次，镊子切换输入电压（VCC或GND）<br />
        <br />
        打开串口调试助手，可以看到开机初始化时打印了 ADC Polled Mode Demo<br />
        <br />
        实际测试时时，将该引脚用镊子短接到了VCC 3.3V，因此第一个打印的时电源电脑呀3.29V，然年后将其短接到GND，因此第二个打印的0.00V</li>
        <li><strong>温度传感器测量</strong></li>
</ol>

<p>检测完ADC输入之后，下面我们将其改成板载的Microchip自家的MCP9700A模拟温度传感器。</p>

<p>MCP9700AT-E/TT是3引脚SOT-23封装的低功耗线性有源热敏电阻。它包括将温度转换为模拟电压的模拟温度传感器。这款低成本传感器在0℃至70℃的温度范围内具有&plusmn;2℃的精度。MCP9700A不需要额外的信号调理电路。通过实现这种低成本器件，可以避免热敏电阻解决方案的偏置电路开发开销。电压输出引脚（VOUT）可以直接连接到微控制器的ADC输入，其特点特性如下：</p>

<ul>
        <li>微型模拟温度传感器</li>
        <li>扩展的温度范围从-40&deg;C到125&deg;C</li>
        <li>针对模数转换器进行了优化</li>
        <li>宽工作电压范围2.3V至5.5V</li>
        <li>低工作电流，通常为6uA</li>
        <li>传感器输出电压500mV</li>
        <li>经过优化，可驱动大电容负载</li>
</ul>

<p>其模拟输出的电压和温度关系为：</p>

<p></p>

<p>其中Ta和V0的值为如下，可以看到电压的单位都是使用mV，因此后面测量和计算都使用mS为单位。</p>

<p></p>

<p>下面为其典型应用</p>

<p></p>

<p>原理图上可以看到其封装和链接设计如下</p>

<p></p>

<p>而在MCU那边则是接到了PB6引脚</p>

<p></p>

<p>查询WBZ45的手册可以看到PB6可以作为ADC的AN2输入端口。</p>

<p></p>

<p>因此，可以将前面的PB1（AN5）改成PB6（AN2）进行温度检测。</p>

<p>首先打开工程的MCC，并在Project Graph找到ADCHS点击</p>

<p></p>

<p>然后在右侧的配置选项中点开，将下面对应的地方进行相应的配置。其中特别要选择好AN2的通道及其参数。然后Generate生成代码。</p>

<p></p>

<p>修改代码，首先是参考电压，将其从3.3V改成3300mV</p>

<p></p>

<p>然后就是主函数了，首先是将通道从5改成2，即ADCHS_CH5改成ADCHS_CH2。然后计算ADC的电压并计算温度值，最终通过 串口log打印。</p>

<p></p>

<p>需要注意的是，GPIO初始化的下面两句代码，如果GPIO的PPS配置没有做的话需要还原回来。</p>

<p></p>

<p>编译下载，运行，打印的ADC值、电压值以及当前温度值。</p>

<p></p>

<ol>
        <li><strong>小插曲</strong></li>
</ol>

<p>还不确定是MPLAB X的问题还是电脑的问题，每次打开MCC都是载入非常的卡，甚至几分钟的都出不来，最后不得已强行关闭。如此造成还是比较浪费时间的，体验不好。我想如果是软件问题，希望能优化优化。</p>

<p></p>
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Jacktang 发表于 2023-8-27 21:43

<p>每运行一次，镊子切换输入电压</p>

<p>高，这镊子用处挺广</p>

Tristan_C 发表于 2023-8-27 22:51

Jacktang 发表于 2023-8-27 21:43
每运行一次，镊子切换输入电压

高，这镊子用处挺广

<p>哈哈哈，简单粗鲁</p>

慕容雪花 发表于 2023-9-1 23:06

<p>大佬v5!</p>
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