4.蓝桥杯ADC+MCP4017

ybbbpmg

271人浏览 · 2026-03-16 09:42:05

ybbbpmg · 2026-03-16 09:42:05 发布

一.MCP4017

1.啥是MCP4017

老式收音机音量旋钮就是电位器：

拧到最左边 → 音量最小（0）
拧到中间 → 音量适中（50）
拧到最右边 → 音量最大（100）

MCP4017 就是把这个机械旋钮变成了电子的！

MCP4017 = 电子音量旋钮
        = 数字电位器
        = 用代码控制的电阻

2.MCP4017特点

有128个档位（像音量旋钮有128个刻度）
- 0 → 电阻最小（像音量最小）
- 127 → 电阻最大（像音量最大）
用I2C通信控制（两根线控制）
- SCL：时钟线（告诉它"注意，要发数据了"）
- SDA：数据线（发送具体数值）

3.MCP4017的作用

// 假设你想调节一个灯的亮度
物理电位器：手拧旋钮 → 电阻变化 → 灯变亮/暗
MCP4017：  代码写数值 → 电阻变化 → 灯变亮/暗

4.MCP4017的实际应用例子

// 用MCP4017调节LED亮度
void set_led_brightness(u8 value)
{
    // value 范围 0-127
    // 0: 最暗
    // 127: 最亮
    I2C_Write_MCP4017(value);
}

// 呼吸灯效果
for(int i = 0; i < 128; i++) {
    set_led_brightness(i);  // 逐渐变亮
    delay(10);
}
for(int i = 127; i >= 0; i--) {
    set_led_brightness(i);  // 逐渐变暗
    delay(10);
}

二.MCP4017硬件部分

该图展示的是一个典型的I2C总线硬件连接电路，用于嵌入式系统中实现主控芯片与外部设备之间的串行通信。电路中包含两个主要外设：M24C02-WMN6TP（EEPROM存储器）和MCP4017T-104ELT（数字电位器），它们通过I2C总线与主控芯片（如STM32）相连，使用PB6作为时钟线（SCL），PB7作为数据线（SDA）。

给他127，W输出就是100k，给他0，W输出就是0k

三.关于uwTick

if(uwTick - xxx_tick < 间隔时间)
    return;          // 时间没到，直接退出，不执行后面代码
xxx_tick = uwTick;   // 时间到了，更新时间戳，继续执行

RTC硬件每秒自动+1，我们只需要每秒读一次就够了。

不加定时，主循环多快就读多快（比如10ms一次），99%的读取是重复值，浪费CPU。

加1000ms定时，刚好和硬件同步，读一次就有新值，效率最高。

他就是一个不阻塞的延时

四.ADC采集代码

/***************       ADC       ***************/
u8 mcp_num = 0;
u32 mcp_value = 0;
u32 r37_value = 0;
u32 r38_value = 0;

float mcp_volt = 0;
float r37_volt = 0;
float r38_volt = 0;

u32 adc_tick = 0;
void ADC_proc()
{
    if(uwTick - adc_tick<200)
        return;  
    adc_tick = uwTick;
    HAL_ADC_Start(&hadc1);
    mcp_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
    
    HAL_ADC_Start(&hadc1);
    r38_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1);
    
    HAL_ADC_Start(&hadc2);
    r37_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc2);
    
    mcp_volt = 3.3 * mcp_value / 4096.0;
    r38_volt = 3.3 * r38_value / 4096.0;
    r37_volt = 3.3 * r37_value / 4096.0;
    MCP_write(mcp_num);
}

五.长按这一块的代码要好好看看

    else if(ui == adc_ui)
    {
        if(key_down ==1)
        {
            ui = pwm_ui;//没有写第二个界面的时候按按键1会卡死
            LCD_Clear(Black); 
        }
        else if(key_down ==2)
        {
            if(mcp_num !=127)
              mcp_num = 127;
            else
              mcp_num = 0;
        }
        else if(key_up ==3)
        {
            mcp_num ++;
            if(mcp_num>127)
                mcp_num = 127;
        }
        else if(key_up ==4)
        {
            mcp_num --;
            if(mcp_num>127)
                mcp_num = 127;
        }   
        else if(key_down == 3 || key_down == 4)
        {
            key_long_tick = uwTick;
        }
        if(key_value == 3 && (uwTick - key_long_tick>800))
        {
            mcp_num ++;
            if(mcp_num>127)
                mcp_num=127;
        }
        else if(key_value == 4 && (uwTick - key_long_tick>800))
        {
            mcp_num --;
            if(mcp_num>127)
                mcp_num=0;
        }
    }

0ms 按下：
    key_down = 3, key_value = 3
    
    第一块：key_down==3 为真 → 进短按，mcp_num++（第1次）
            └── else if 跳过，key_long_tick 不更新（还是0）
            
    第二块：key_value==3 为真 ✓
            (uwTick - 0 > 800)? → (0-0>800)? 否（第一次可能不触发）
            
    结果：只加了1次（短按）

20ms 还按着：
    key_down = 0（已经不是按下瞬间）
    key_value = 3（仍按着）
    
    第一块：都不进
    
    第二块：key_value==3 为真 ✓
            (20 - 0 > 800)? 否
            
    结果：没加

... 一直到800ms前：都不加

820ms 还按着：
    key_value = 3 ✓
    (820 - 0 > 800)? ✅ 是！
    
    第二块执行：mcp_num++（第2次）

840ms：mcp_num++（第3次）
860ms：mcp_num++（第4次）
...
每20ms都加！