21、模拟与数字值转换及数字通信知识详解

模拟与数字值转换及数字通信知识详解

1. 模拟与数字值转换

在嵌入式系统中，微控制器与外界的交互不仅涉及数字输入输出，还需要模拟信号处理能力。下面详细介绍模拟与数字值转换的相关内容。

1.1 机器人吸尘器中的 ADC 和 DAC 操作

在机器人吸尘器的应用中，通过 ADC、DAC 和 PWM 模块实现了电池电量测量与显示、距离感应以及对机器人速度和清扫速率的控制。
- 电池电量测量 ：使用 ADC 模块测量机器人的电池电量。
- 电量显示 ：利用 DAC 模块将测量值显示在 LED 条形图上。
- 速度控制 ：通过 PWM 控制连接到机器人轮子的电机速度，同时也用于调整不同模式下的清扫速率。
- 距离感应 ：在机器人前方添加模拟距离传感器，检测可能的障碍物，从而控制机器人的速度。

以下是一个通过定时器模块触发 DAC 模块的 MicroPython 代码示例：

import pyb
from array import array
from math import pi, sin

def convertDACVoltage2Value(voltage):
    value = int(4095 * voltage / 3.0)
    return value

def main():
    sineVoltages = array('f', (1.5 + 1.5 * sin(2 *