N76E003 ADC计算电压值

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N76E003 ADC计算电压值

分享下调试ADC计算电压值理解的相关内容。

最重要的公式

要记住ADC测量结果无非就是一个代表电压量的值，管脚上的模拟信号转换为12位二进制数据（0xFFF），例如：如果参考电压是5V，ADC输入也是5V，那ADC转换结果就是0xFFF；如果参考电压是5V，ADC输入是2.5V，那ADC转换结果就是0xFFF除以2。ADC转换结果除以满量程ADC值（即0xFFF）就是与参考电压的比例，这个比例乘以参考电压就是实际电压值（Vain）。
计算代码如下：

// CN Spec, 18.1.1, P193, ADC_DATA = 4095 * (Vain/Vref)
// So: Vain = (ADC_DATA * Vref) / 4095, Vref is 'VDD voltage'
adc_mgnts[ch].vol = ((adc_mgnts[ch].aver_adc_data * Vref_vol) / 0xFFF);

怎么得到参考电压Vref？

Vref可以通过计算获得，或者测量得到。
要求不高可以直接用万用表量管脚pin9，即Vdd的电压（我直接测到就是接近5V），后面计算参考电压的就不用看了。
计算参考电压Vref的方法见下面代码，其实官方例程里用ADC测量VDD的代码。
先计算Band-gap（见中文spec例程P195），再用读取到的Band-gap值通过ADC计算VDD值（见中文spec例程P196）

// CN Spec, 18.1.4, P196, VDD voltage
Vref_vol = ((0xFFF * Bandgap_Voltage) / adc_mgnts[(ADC_CH_BAND_GAP)].aver_data);

温度传感器LM50计算温度

上面的ADC转换得到电压值后，通过公式得到温度值。为了方便传输，并提高温度精度到0.01摄氏度，这里用到了modf函数提取double类型的整数部分，得到的结果除以100即是摄氏度。

#include <math.h>
#define TEMP_REAL_DATA_MULTIPLE_NUM 100/* get VDD volume value, unit is 0.01℃ */
int get_temp_value_by_adc_data(double adc_data)
{double out;double f;double big_adc_data;int vol_mV = 0;/* T = (VO - 500 mV) / 10 mV/℃ */big_adc_data = (((adc_data) - 500.0) / 10);big_adc_data *= TEMP_REAL_DATA_MULTIPLE_NUM;f = modf(big_adc_data, &out);vol_mV = (int)out;
#if (defined DEBUG_MSG) && (defined EN_ADC_COMPUTE_DEBUG)printf("ADC: temp value fmod %e =%f, real out=%e(%d)"CRLF, adc_data, f, out, vol_mV);
#endifreturn vol_mV;
}