PIC-Lernbeispiel: Messen einer Spannung

mit PIC16F876

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eine analogen Eingangsspannung von 0V ... 5V wird gemessen und mit 8 LEDs dargestellt.
Die größeren PICs (PIC16F87x) besitzen einen Analog-Digital-Converter (ADC) zur Messung von Spannungen im Bereich von ca. 0V bis 5V.

Schaltung

Schaltbild zum ADC-Beispiel Die Schaltung besteht lediglich aus einem PIC16F876 (oder anderer 16F87x) und einer 20-MHz Taktquelle für den PIC (z.B. Quarzgenerator). Die analoge Spannung wird an RA0 in den PIC gespeist.
Zur Anzeige wird der gemessene ADC-Wert 8-bittig an PortB ausgegeben und mit LEDs binär angezeigt.

Zum Aufbau eignet sich z.B. die 16F876-Testplatine.

beim Brennen des PIC ist der HS-Oszillator auszuwählen

++ACHTUNG++
um den PIC nicht zu beschädigen, darf die Eingangsspannung am Pin RA0 nicht kleiner als Vss-0,3V und nicht größer als Vdd+0,3V sein!! Wer das nicht garantieren kann, sollte den Eingang mit einem Vorwiderstand und zwei Schutzdioden (Shottky-Dioden nach Vss und Vdd) schützen.

Programmablauf

Spannung messen:

die grundsätzliche Funktion, und Nutzung des ADC-Moduls ist an anderer Stelle bereits erläutert worden
Der ADC wird eingeschaltet und sein Takt entsprechend dem PIC-Takt eingestellt.
Als Referenzspannungen werden Vss und Vdd ausgewählt.
Als Eingang wird RA0 selektiert.
Der ADC wird gestartet, und in einer Warteschleife auf das Ende der Wandlung gewartet
Das Messergebnis wird am PortB angezeigt (LEDs) (nur 8 Bit breit)
Es wird eine Erholungspause für den ADC eingelegt, bevor die nächste Messung gestartet wird.

Programmlisting

Assemblerlisting + HEX-File

;**************************************************************
;*
;* Pinbelegung
;* ----------------------------------
;* PORTA: 0 analoger Eingang
;*        1
;*        2
;*        3
;*        4
;* PORTB: 0 LED
;*        1 LED
;*        2 LED
;*        3 LED
;*        4 LED
;*        5 LED
;*        6 LED
;*        7 LED
;* PORTC: 0
;*        1
;*        2
;*        3
;*        4
;*        5
;*        6
;*        7
;*
;**************************************************************
;
; sprut (zero) Bredendiek 04/2002
;
; ADC-Lernbeispiel:
;
; 16F876 wandelt die an RA0 anliegende Spannung in einen
; 10-Bit-Wert um
; die oberen 8 Bit des Wertes werden an PortB angezeigt
;
; Prozessortakt: 20 MHz
; Eingangsspannung: 0V ... 5V (Vss ... Vdd)
;

;**************************************************************
; Includedatei für den 16F876 einbinden

list p=16f876
#include <P16f876.INC>

ERRORLEVEL -302 ;SUPPRESS BANK SELECTION MESSAGES

;************************************************************** ; Configuration festlegen: ; Power on Timer, kein Watchdog, HS-Oscillator, kein Brown out, kein LV-programming __CONFIG _PWRTE_ON & _WDT_OFF & _HS_OSC & _BODEN_OFF & _LVP_OFF

;**********************************************************

; Variablen
wait EQU 0x20

; Anfangsinitialisierung

init
; PortB vorbereiten
        bsf     STATUS, RP0    ; auf Bank 1 umschalten
        movlw   B'00000000'    ; PortB alle output
        movwf   TRISB
        bcf     STATUS, RP0    ; auf Bank 0 zurückschalten
        clrf    PORTB          ; alle LEDs ausschalten

; ADC einschalten
BSF ADCON0, 0 ; ADON=1

; ADC-Eingang AN0 auswählen
        BCF     ADCON0, 5      ; ADCHS2=0
        BCF     ADCON0, 4      ; ADCHS1=0
        BCF     ADCON0, 3      ; ADCHS0=0

; ADC speed für 20 MHz einstellen
BSF ADCON0, 7 ; ADCS1=1
BCF ADCON0, 6 ; ADCS0=0

; Daten linksbündig
        BSF     STATUS,RP0     ; Bank1
        BCF     ADCON1, 7      ; ADFM=0
        BCF     STATUS,RP0     ; Bank0

;**********************************************************
; Hauptprogrammschleife

Main
;Eingangsspannung wandeln
        BSF     ADCON0, 2      ; ADC starten
loop
        BTFSC   ADCON0, 2      ; ist der ADC fertig?
        GOTO    loop           ; nein, weiter warten

; Wert nach PortB schreiben
movfw ADRESH ; obere 8 Bit auslesen
movwf PORTB ; obere 8 Bit nach PortB

; Warten, damit der ADC sich erholen kann
        clrf    wait
warten
        DECFSZ wait, f
        goto    warten

goto Main

end

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zurück zu Lernbeispiele , PIC-Prozessoren , Elektronik , Homepage Autor: sprut
erstellt : 10.10.2002
letzte Änderung: 15.04.2010