第 7 節，我們討論了借助于單片機和傳感器，電腦也能獲取環境參數，例如室內的溫度和濕度等信息。

不過不知道大家注意到沒有，環境的溫濕度應該是無時無刻都在變化的，而我們使用單片機采集的溫濕度值卻是離散的（大約1秒個溫度值），這其實就是將模擬信息數字化的過程。

使用ADC將模擬信號數字化

相當一部分單片機都帶有 ADC 外設，ADC 的功能就是將模擬信息數字化。恰好我使用的這款 51 單片機就有 ADC 功能，本節將介紹該模塊。目的是讓我們的電腦具備測量電壓的能力。

ADC 的全稱是 Analog-to-Digital Converter，即“模擬到數字轉換器”，它可以將連續不斷變化的模擬信號轉換為離散的數字信號，供計算機進一步處理。

將模擬信號數字化之后，才能使用計算機處理之，因為計算機本身就是數字電路組成的運算機器。

其實說將模擬信號“轉換”為離散信號并不合適，更恰當的說法應該是 ADC 從模擬信號中取出“一部分”信息，請看下面右圖的黑點即為 ADC 采集的數字信號。

這么看來，ADC的重要參數有兩個：采樣頻率和精度。采樣頻率決定了 ADC 從模擬信號中取數據的“密集”程度，一般來說肯定越密集越好，因為這樣更能還原信號的特性。精度則決定了取數據的時的精確性。

以我的 51 單片機為例，它有 8 路 10 位的 ADC，采樣頻率為 250K/s。所以它能從每秒的模擬信號中取出 25 萬個數字信號，也就相當于在坐標系中用 25 萬個點描繪出 1 秒的信號。

精度為 10 位，也就是說它利用 1~1024(2的十次方)的數字表示信號，我的 51 單片機 ADC 的參考電壓信號為 5V，所以它能夠表示的最小電壓為 5V/1024 約為 5mV。

C語言編程單片機，實現ADC采樣

現在知道了什么是 ADC，怎么使用它呢？請繼續往下看。我使用的這款 51 單片機自帶的 ADC 模塊結構如下圖所示：

可以看出，最終得到的數字信號其實是經過逐次比較的來的。下圖是 ADC 相關寄存器的信息：

所以，在 keil4 中可以寫出如下C語言代碼：

sfr ADC_CONTR=0xbc;
sfr ADC_RES=0xbd; // 高 8 位結果
sfr ADC_LOW2=0xbe; // 低 2 位結果
sfr P1ASF=0x9d; // 

我的這款 51 單片機的 ADC 轉換通道與 P1 口復用，上電復位后 P1 口為弱上拉型 IO 口，我們可以通過 C語言編程設置這 8 路的任意一路做 ADC 轉換。

void adc_init()
{
 P1ASF=0xff; // 8 個通道都開
 ADC_RES=0;
 ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL;
 delay_about_100ms(2);
}

上面的C語言代碼中，我們將 P1ASF 賦值為 0xff，表示 P1 的 8 個 IO 口都可以作為 ADC 采樣口。然后延時一段時間，等待 ADC 模塊初始化。

因為我使用的這款 51 單片機是一個 8 位單片機，傳送 10 位的 ADC 值需要兩次，當 AUXR1.1/ADRJ=0 時，ADC 轉換結果寄存器格式如下：

當 AUXR1.1/ADRJ=1 時，ADC 轉換結果寄存器格式如下：

這么看來，獲取一次 ADC 的采樣值高 8 位的 C語言代碼可以如下寫：

// 獲取高 8 位的 adc 值
BYTE get_adc_h8bit(BYTE ch)
{
 ADC_CONTR=ADC_POWER|ADC_SPEEDLL|ADC_START|ch;
 _nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); // 等待轉換完成
 while(!(ADC_CONTR & ADC_FLAG));
 ADC_CONTR &=~ADC_FLAG;
 return ADC_RES;
}

然后將之與余下 2 位 ADC 值組合一下，就得到了一次完整的ADC采樣值：

// 獲取 10 位 adc
WORD get_adc_res(BYTE ch)
{
 WORD res=0;
 res=get_adc_h8bit(ch);
 res <<=2;
 res |=ADC_LOW2;
 return res;
}

使用電腦測量電壓值

上面一小部分介紹了單片機的 ADC 模塊使用方法，結合之前介紹的單片機的串口 printf，我們已經能夠把外界的電壓值轉換為 1~1024 之間的數值并傳送到電腦了，但是如何將之轉換為電壓值呢？

其實很簡單，我的這款單片機 ADC 模塊的參考電壓為 5V，假設 ADC 采集的數值為 n，那么對應的電壓值為：

U=n*5V / 1024

如此一來，C語言控制程序可以如下寫：

void main()
{
 init_uart(9600);
 adc_init();
 while(1){
 delay_about_100ms(2);
 printf("adc: %0.2f\r\n", 5.0*((float)get_adc_res(0))/1024.0);
 }
}

使用電腦測量電壓

如上圖，為了方便測試，將可變電阻和定電阻串聯，將單片機的 P10 口與中間相連，即可在電腦端的串口調試助手得到電壓信息：

使用電壓表測量該點的電壓值，發現的確在 3.05V 附近：

現在調節可變電阻，發現串口傳來的電壓值也隨之改變：

至此就實現了使用電腦測量電壓，相信大家也應該明白了 ADC 的功能。

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么用萬用表測主板？用萬用表檢測主板的方法

在電腦維修中，經常會用萬用表來測量電腦主機中的一些電源電壓、系統信號測試點的對地阻抗，電源、信號的導通狀態以及各類電子器件的阻抗、電氣參數等。電腦故障診斷的信息來源，絕大部分時候都是賴于萬用表的。對筆記本電腦的故障診斷、維修一樣，也是離不開萬用表的使用。那么怎么用萬用表測主板呢？下面小編給大家介紹一下用萬用表檢測主板的方法。

怎么用萬用表測主板　圖1

第一，測量CPU供電上管判斷是否損壞，紅表筆接小12Ｖ，黑表筆接上管控制極，哪個為0就干哪個！（福祿克17b+可判斷為短路）

第二，測量CPU供電下管判斷是否損壞，紅表筆接地，黑表筆接下管控制極，哪個為0就干哪個！（福祿克17b+可判斷為短路）

第三，CPU供電上管擊穿的，首先各大供電打值，注意橋供電是否值偏低（10以下肯定不正常，自己工具誤差多少要有數！），上管擊穿容易燒北橋。

怎么用萬用表測主板　圖2

第四、外觀檢查、打值非常重要，二修的主板一定要打值。有些被換過電容的主板要檢查一下更換容量、耐壓是否正確，還要注意更換電容時是否被搞斷線，是否有被刮破絕緣漆連到電容腳。

第五，不觸發的主板首先強制觸發看是否電源保護（其實應該先打值），如果不保護按照時序查待機條件，觸發信號。

第六、上電瞬間掉電的主板，首先拔掉小12V的CPU供電不掉電的檢查CPU供電部分。注意小12V對地為0的拆12V電容。檢查上下管驅動芯片是否正常。

第七、拔掉12V仍然瞬間掉電的主板，首先強制上電（其實應該3V、5V、12V打值），用手摸IO、網卡、聲卡、橋、專用芯片等等。溫度高的拆掉。溫度沒有明顯偏高的測量電源3V、5V、12V是否哪路電壓被略微拉低，然后可調電源燒機。實在不行依次拆掉那路供電所到的芯片。

第八、供電、時鐘、復位正常不跑碼的用示波器抓（八腳）BIOS一腳的片選（32腳）BIOS的13、14、15、17和23腳是否有波形（32腳的抓23波形LFRAME#）。有波形的先刷BIOS。沒有波形的（如果有圖紙測量ADS#是否有1-0-1跳變）無圖紙檢測各項供電，注意六小供電。壓橋，775的壓CPU座等等。

第九、一定要注意，有些AMD的主板CMOS電池沒電會引起不跑碼或者跑亂碼。

怎么用萬用表測主板　圖3

第十、Intel775芯片組的主板（915、945等變形的主板），總線供電正常沒有CPU供電的。可以嘗試按壓CPU座看是否有反應，如果有變化測量VRM芯片的VID組合是否有高低高組合。如果全為高的加焊CPU座。

第十一、intel六系列、有核心顯卡的CPU時，核心顯卡不輸出獨立顯卡正常，首先刷BIOS可以解決很大一部分。如果不行再詳細排查。

第十二、千萬別低估了電容懷孕的問題。有時候在南橋或者北橋附件的一個電解電容懷孕就會造成（花屏、死機、掉電等等現象）。在CPU周圍會造成（滾動條后藍屏、死機、重啟等現象）。電容濾波不良還會造成過壓保護（內存供電電容不正常就會造成內存高壓保護，致使全板無供電故障）使用示波器單次觸發功能可以抓到過壓保護瞬間。在維修PWM電路使用示波器可以快速判斷芯片故障、反饋故障還是濾波不良）

怎么用萬用表測主板　圖4

第十三、自動上電的主板，只要短接開關針持續4秒左右可以關機的是正常的。（部分主板CMOS信息被復位首次通電會自動上電，還有一些是上次沒有正常關機的再次通電也會自動上電，只要短接開關針4-6秒可以關機不用理會）如果不正常檢查綠線到IO之間元元器件和IO。

第十四、部分主板采用專用芯片的如MS-X、W83304D等芯片保護會造成掉電（有時會造成無待機電壓）檢查是否有MOS管附近發黃、冒錫珠。嘗試更換MOS管或者專用芯片。

怎么用萬用表測主板　圖5

第十五、查圖紙時常用的CPU供電EN高電平開啟信號名稱有：EN、ENLL、DVD、VR_ENABLE、OUTEN、ENABLE、SHDN#、DIS等等，低電平一般使用：SD。高電平1V以上的屬于正常。

第十六、關于時鐘的測量（主板工作不正常千萬不要忽略時鐘），100MHz以上的0.4V 100MHz以下的1.6V。

intel雙橋的主板時鐘由時鐘芯片發出。

intel單橋5系列的由時鐘芯片發給橋再由橋輸出各路時鐘，橋會自己發出一個33MHz的時鐘給自己。

intel6系列的主板橋集成時鐘芯片，由橋發出各路時鐘。

AMD雙橋的主板測量時鐘要注意，PCI插槽所測到的時鐘（33MHz）由南橋發出，時鐘芯片管理告訴時鐘（南北橋、PCI-E、網卡等）。

AMD單橋主板橋內部集成時鐘芯片，所有時鐘也是均由橋發出。nvidia單橋的主板集成時鐘芯片，均由橋發出。

第十七、更換橋后一定要先打值再上電。更換橋后造成的其他故障最好檢查一下是否在夾取芯片時搞掉件。（建議焊接IO芯片、更換南北橋前先拍照留念）

怎么用萬用表測主板　圖6

第十八、測量各大供電正常后仍然無復位或者不跑碼等等問題的，一定要檢查以下幾個部分：

1、內存負載供電（常見芯片：RT9173,RT9199,W83310,UP7711,KRT9405,FP6137,APL5336等）電壓為內存主供電的一半。

2、1155,1156,1366的PLL供電，電壓1.8V一般采用運算放大器+MOS管降壓方式，缺少這個供電會不跑嗎掉電等。

3、1155的VCCSA供電，電壓0.9V一般采用運算放大器+MOS管降壓方式，缺少這個供電一般會造成不跑碼。

4、AMD的VDDA供電，電壓2.5V一般采用1117穩壓器降壓方式，缺少這個供電會造成不跑碼、無CPU供電等等。

5、AM3的VDDR_1.2V供電，電壓1.2V一般采用運算放大器+MOS管降壓方式，這個是AM3的CPU使用的一個內存控制器供電。

6、部分南橋的第二個待機電壓，待機時在南橋周邊某個（沒圖紙找不到）電容測量，無此電壓通常會造成無復位等，nvidia南橋有一個1.5/1.2/1.1V(+1.5V_DUAL/+1.2V_DUAL/+1.1V_DUAL)的待機電壓，AMD（ATI）南橋有一個1.8/1.2/1.1V(S5_1.8V/S5_1.2V/VDDCR_11_S)的待機電壓，VIA南橋有一個2.5V(VSUS25)的待機電壓，SIS南橋有一個1.8V(IVDD_AUX)的待機電壓。