stc8g1k08采集电池电压异常，和实际电压值不对应

Question

stc8g1k08采集电池电压，如下程序，当前电压为1.8V，但是ADC采集出来的值为36（见图片）

#define  _ADC_C
#include "ADC.h"
#include "config.h"
#include "Uart.h"

#define ADC_RES_MAX 1024  // ADC采样最大值
#define V_REF (3.3)        // 参考电压为3.3V
#define V_BAT_MAX (2.8)     // 电池最大电压为2.8V
#define V_BAT_MIN (1.8)     // 电池最小电压为1.8V
#define V_BAT_WARN (2.1)    // 电池电量过低警告阈值为2.1V

unsigned int ADC_Value;  // 定义全局变量，用于存储采样结果
void ADC_Init() 
{
    P_SW2 |= 0x80;
    ADCTIM = 0x2A; //设置 ADC 内部时序
    P_SW2 &= 0x7f;
    ADCCFG = 0x20; //设置 ADC 时钟为系统时钟/2，右对齐
    ADC_CONTR = 0x80; //使能 ADC 模块
}

void ADC_ISR() interrupt 5 
{
    ADC_Value = (unsigned int)(ADC_RES << 8) + (unsigned int)ADC_RESL; 
    ADC_CONTR &= ~0x20; //中断标志位清0
}

void Delay1ms(void)    
{
    unsigned char data i, j;

    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    i = 11;
    j = 190;
    do
    {
        while (--j);
    } while (--i);
}

void ADC_BATTERY() 
{
//    unsigned char battery_percent = 0;  // 定义电量百分比变量
    float adc_res,battery_percent;
    float v_bat;
    ADC_CONTR &= 0xf0;    //底四位清零
    ADC_CONTR |= 0x0C;    //置通道12
    ADC_CONTR |= 0x40;  // 启动ADC转换
    Delay1ms;
    Delay1ms;
    Delay1ms;
    Delay1ms;
    Delay1ms;
    adc_res = (float)ADC_Value * V_REF / ADC_RES_MAX;// 计算ADC被转换通道的输入电压
    v_bat = adc_res * V_BAT_MAX / V_REF;// 计算电池电压值
    battery_percent = (v_bat - V_BAT_MIN)  / (V_BAT_MAX - V_BAT_MIN) * 100.0;// 计算电池电量百分比
    UartSend(adc_res * 10);

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

从您提供的代码和图片来看，问题可能出现在ADC的采样过程中。首先，ADC的采样速率应该是根据您的系统时钟来设置的，而不是固定的ADC时钟/2。其次，ADC的采样过程中可能存在一些噪声，这可能导致ADC的采集值与实际电压值不对应。

为了解决这个问题，我建议您尝试以下步骤：

1. 调整ADC的采样速率。您可以在ADC_Init函数中设置ADC时钟，尝试增加或减少时钟周期以提高或降低采样速率。

2. 优化ADC的采样过程。在ADC_ISR函数中，您可以通过增加ADC转换的次数来减少噪声，从而提高采样精度。

3. 对ADC的采样值进行滤波处理。您可以使用滤波器来减少ADC采样值中的噪声。

下面是一个简单的C语言示例，用于演示如何使用滤波器来减少ADC采样值中的噪声：

#include "ADC.h"
#include "config.h"
#include "Uart.h"

#define ADC_RES_MAX 1024  // ADC采样最大值
#define V_REF (3.3)        // 参考电压为3.3V
#define V_BAT_MAX (2.8)     // 电池最大电压为2.8V
#define V_BAT_MIN (1.8)     // 电池最小电压为1.8V
#define V_BAT_WARN (2.1)    // 电池电量过低警告阈值为2.1V

unsigned int ADC_Value;  // 定义全局变量，用于存储采样结果
unsigned int filter_value; // 定义滤波器变量

void ADC_Init() 
{
    P_SW2 |= 0x80;
    ADCTIM = 0x2A; //设置 ADC 内部时序
    P_SW2 &= 0x7f;
    ADCCFG = 0x20; //设置 ADC 时钟为系统时钟/2，右对齐
    ADC_CONTR = 0x80; //使能 ADC 模块
}

void ADC_ISR() interrupt 5 
{
    ADC_Value = (unsigned int)(ADC_RES << 8) + (unsigned int)ADC_RESL; 
    ADC_CONTR &= ~0x20; //中断标志位清0
}

void Delay1ms(void)    
{
    unsigned char data i, j;

    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    i = 11;
    j = 190;
    do
    {
        while (--j);
    } while (--i);
}

void ADC_BATTERY() 
{
    //    unsigned char battery_percent = 0;  // 定义电量百分比变量
    float adc_res,battery_percent;
    float v_bat;
    ADC_CONTR &= 0xf0;    //底四位清零
    ADC_CONTR |= 0x0C;    //置通道12
    ADC_CONTR |= 0x40;  // 启动ADC转换
    Delay1ms;
    Delay1ms;
    Delay1ms;
    Delay1ms;
    adc_res = (float)ADC_Value * V_REF / ADC_RES_MAX;// 计算ADC被转换通道的输入电压
    v_bat = adc_res * V_BAT_MAX / V_REF;// 计算电池电压值
    battery_percent = (v_bat - V_BAT_MIN)  / (V_BAT_MAX - V_BAT_MIN) * 100.0;// 计算电池电量百分比
    UartSend(adc_res * 10);
}

void ADC_Filter() 
{
    filter_value = ADC_Value;
    while (1)
    {
        if (ADC_Value == filter_value)
        {
            break;
        }
        filter_value = (filter_value + ADC_Value) / 2;
        Delay1ms();
    }
}

这个示例中的滤波器是一个简单的移动平均滤波器，它将ADC采样值作为输入，并计算其平均值。这有助于减少ADC采样值中的噪声。

请注意，这只是一个示例，您可能需要根据您的具体需求进行调整。希望这可以帮助您解决问题。