嵌入式 - ADC介绍

在电子工程学中,ADC 是模数转换器的缩写。ADC 是一种将模拟信号(在时间和振幅上是连续的)转换为数字信号(在时间和振幅上是离散的)的设备。通过这种转换,模拟信号可以被微控制器和计算机等数字系统处理。

以下是 ADC 工作原理的基本概述:

1. 模拟信号采样: 对模拟信号进行有规律的离散采样,即采样率。根据奈奎斯特-香农采样定理,采样率必须足够高,以准确捕捉模拟信号的变化。

2. 量化: 将采样信号的连续振幅映射为离散电平。然后对每个采样值进行量化,即把它近似为一组离散电平中最接近的值。电平数取决于 ADC 的分辨率,通常以比特为单位(例如,8 位 ADC 有 256 个电平,10 位 ADC 有 1024 个电平)。

3. 编码: 编码: 将离散电平转换为二进制格式。量化值被编码为二进制格式,供数字系统进一步处理。

ADC 性能由多个参数决定,包括:

* 分辨率: 用于表示每个采样值的比特数。

* 采样率: 模拟信号的采样频率。

* 信噪比(SNR):所需信号与背景噪声的比率。

* 动态范围: ADC 能够准确转换的信号幅度范围。

* 线性度:输出数字值在 ADC 范围内代表输入模拟值的准确程度。

4. 输出数字信号: 提供模拟输入信号的二进制表示,作为最终的数字输出。

ADC 应用广泛,包括音频和视频处理、数据采集系统、仪器仪表和通信系统。

In electrical engineering, ADC stands for Analog-to-Digital Converter. An ADC is a device that converts an analog signal (which is continuous in time and amplitude) into a digital signal (which is

### 嵌入式蓝桥杯 ADC 使用教程 在嵌入式开发中,ADC(模数转换器)是一个重要的外设模块,用于将模拟信号转化为数字信号以便进一步处理。以下是关于如何配置和使用STM32微控制器中的ADC模块的相关说明。 #### 配置8通道ADC 为了实现多通道的ADC采样,在初始化过程中需要调用 `ADC_RegularChannelConfig` 函数来设置具体的通道号以及其优先级顺序。例如: ```c ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 1, ADC_SampleTime_56Cycles); ``` 上述代码片段表示为ADC1指定第8通道作为常规序列的第一个位置,并设置了采样的时间为56个周期[^1]。 #### 初始化与启动ADC 除了基本的通道配置之外,还需要完成一系列其他必要的初始化工作,比如使能时钟、校准操作等。完整的初始化流程可能如下所示: ```c void ADC_Init(void){ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1时钟 ADC_DeInit(ADC1); //重置ADC寄存器到默认状态 ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //独立模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //扫描模式启用 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; //单次转换模式 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure); } ``` 这段代码展示了如何通过结构体变量设定不同的参数选项并最终传递给 `ADC_Init()` 来完成硬件层面的基础搭建。 #### 数据采集与显示 当涉及到实际应用案例时,可以结合LCD显示屏展示实时数据变化情况。下面给出了一段基于RTC时间更新并通过字符形式输出至液晶屏上的示范代码: ```c int main(void) { SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); LED_Init(); BEEP_Init(); STM3210B_LCD_Init(); LCD_Clear(Blue); LCD_SetBackColor(Yellow); LCD_DisplayStringLine(Line0, "hello world"); RTC_Configuration(); Time_Adjust(23, 59, 55); while (1) { sprintf(string, "%d - %d - %d", THH, TMM, TSS); RTC_while(); LCD_DisplayStringLine(Line1, string); } } ``` 这里利用了串口打印函数 `sprintf` 将当前小时(`THH`)分钟(`TMM`)秒(`TSS`)组合成字符串格式后再传送给LCD接口进行渲染呈现[^2]。 #### 注意事项 - **精度控制**:不同项目需求下需合理调整采样时间和分辨率。 - **干扰抑制**:考虑到外部环境因素的影响,建议采取适当措施减少噪声引入误差的可能性。 - **资源管理**:注意分配足够的存储空间保存每次测量所得的结果集。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

夜流冰

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值