[ ST NUCLEO-U575ZI-Q 测评]+多通道ADC数据采集

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在流变分析仪中，涉及温度、压力、扭矩即转速的检测，其中温度温度、压力均需ADC进行数据采集，而转速的检测则需要进行单位时间的脉冲计数。至于扭矩的检测，则即可使用ADC进行数据采集，也可以通过单位时间的脉冲计数来实现。

因此可见，多通道ADC数据采集对它的重要性。

在厂家提供的例程有一个单通道的ADC数据采集示例，其使用的是通道9，所占用的引脚为PA4。

图1  引脚功能

 

那如何再开启更多的数据采集通道呢？

通过资料查询，其它数据采集通道如图2所示，为此选取引脚PA2和PA3所对应的通道7和通道8来使用，从而凑齐了3个数据采集通道。

图2  其它采集通道

 

在添加串行数码管模块的情况下，即可将采集的数据实时地显示出来，

采集通道9的初始化函数为：

static void MX_ADC1_Init(void)
{
  ADC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0};
  hadc1.Instance = ADC1;
  hadc1.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_ASYNC_DIV4;
  hadc1.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
  hadc1.Init.GainCompensation = 0;
  hadc1.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE;
  hadc1.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV;
  hadc1.Init.LowPowerAutoWait = DISABLE;
  hadc1.Init.ContinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.NbrOfConversion = 1;
  hadc1.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE;
  hadc1.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START;
  hadc1.Init.ExternalTrigConvEdge = ADC_EXTERNALTRIGCONVEDGE_NONE;
  hadc1.Init.DMAContinuousRequests = DISABLE;
  hadc1.Init.TriggerFrequencyMode = ADC_TRIGGER_FREQ_HIGH;
  hadc1.Init.Overrun = ADC_OVR_DATA_OVERWRITTEN;
  hadc1.Init.LeftBitShift = ADC_LEFTBITSHIFT_NONE;
  hadc1.Init.ConversionDataManagement = ADC_CONVERSIONDATA_DR;
  hadc1.Init.OversamplingMode = DISABLE;
  if (HAL_ADC_Init(&hadc1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_7;
  sConfig.Rank = ADC_REGULAR_RANK_1;
  sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_391CYCLES_5;
  sConfig.SingleDiff = ADC_SINGLE_ENDED;
  sConfig.OffsetNumber = ADC_OFFSET_NONE;
  sConfig.Offset = 0;
  if (HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc1, &sConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

 实现数据采集与显示的主程序则为：

int main(void)
{
  uint16_t u;
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  SystemPower_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_ICACHE_Init();
  MX_ADC1_Init();
  if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1, ADC_CALIB_OFFSET, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)
  {
      Error_Handler();
  }
  app_MAX7219();
  Init_MAX7219();
  Write_Max7219(1,0);
  Write_Max7219(2,0);
  Write_Max7219(3,0);
  Write_Max7219(4,0);
  Write_Max7219(5,15);
  Write_Max7219(6,15);
  Write_Max7219(7,15);
  Write_Max7219(8,15);
  while (1)
  {
    if (HAL_ADC_Start_IT(&hadc1) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }
    while (ubAdcGrpRegularUnitaryConvStatus != 1);
    ubAdcGrpRegularUnitaryConvStatus = 0;
	u=uhADCxConvertedData_Voltage_mVolt;
	Write_Max7219(1,u%10);
    Write_Max7219(2,u%100/10);
    Write_Max7219(3,u%1000/100);
    Write_Max7219(4,u/1000);
	HAL_Delay(500);
  }
}

经程序的编译与下载，其运行效果如图3至图5所示。

图3  随机信号采集结果

图4  接地时采集结果

图5  接VCC时采集结果

 

这样就完成了对指定通道的数据采集，并将采集结果转换为电源（mV）来显示。若采集多通道的数据，只需在采集过程中轮换采集通道即可。

以指定数据采集通道7为例，其语句为：

sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_7;

可以将它更换为ADC_CHANNEL_8和ADC_CHANNEL_9 以实现检测通道的改变。

 

在流变分析仪中，对于温度、压力及扭矩的检测，则是通过相应的变送器来获得4~20mA的电流信号，再经电流/电压变换模块将其转换为0~5V的电压信号接入3个数据采集通道即可。当然，要显示出对应的物理量数值还需要进行相应的数值变换处理，这里就不加以详细介绍了。

   

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