15、嵌入式系统硬件:ADC 与处理单元详解

嵌入式系统硬件:ADC 与处理单元详解

1. 模拟 - 数字转换器(ADC)

1.1 逐次逼近型 ADC

逐次逼近型 ADC 能够区分大量数字值,其核心思想是利用二分查找。电路初始时,将逐次逼近寄存器的最高有效输出位设为 ‘1’,其余位设为 ‘0’,把该数字值转换为模拟值,此模拟值对应最大输入电压的 0.5 倍。若输入信号 h(t) 超过生成的模拟值,最高有效位保持为 ‘1’;否则重置为 ‘0’。接着对下一位重复此过程,若输入值处于输入值范围的第二或第四季度,则该位保持为 ‘1’。此过程对所有位重复进行。

在转换过程中,h(t) 必须保持恒定,可通过采用采样保持电路来满足这一要求,最终得到的数字信号称为 w(t)。

该技术的主要优点是硬件效率高,为区分 n 个数字值,逐次逼近寄存器和 D/A 转换器仅需 ⌈log₂(n)⌉ 位。缺点是速度较慢,需要 O(log₂(n)) 步,适用于对速度要求适中的高分辨率应用,如音频应用。

1.2 流水线型 ADC

流水线型 ADC 由一系列转换器组成,链中的每个阶段负责转换几位。每个阶段将剩余的电压残差传递给下一阶段(若有),例如每个阶段可转换一位并减去相应电压,所得残差通常会放大两倍以避免电压过小,然后传递到下一阶段。每个阶段通常包含一个几位的闪存 ADC 和一个 D/A 转换器来计算要减去的电压。

最终的数字值必须在时间上对齐,所需的硬件资源随位数线性增加。这种结构可实现良好的吞吐量,但延迟比闪存转换器大。

1.3 其他类型 ADC

  • 积分型 ADC :使用(至
C语言-光伏MPPT算法:电导增量法扰动观察法+自动全局搜索Plecs最大功率跟踪算法仿真内容概要:本文档主要介绍了一种基于C语言实现的光伏最大功率点跟踪(MPPT)算法,结合电导增量法扰动观察法,并引入自动全局搜索策略,利用Plecs仿真工具对算法进行建模仿真验证。文档重点阐述了两种经典MPPT算法的原理、优缺点及其在不同光照和温度条件下的动态响应特性,同时提出一种改进的复合控制策略以提升系统在复杂环境下的跟踪精度稳定性。通过仿真结果对比分析,验证了所提方法在快速性和准确性方面的优势,适用于光伏发电系统的高效能量转换控制。; 适合人群:具备一定C语言编程基础和电力电子知识背景,从事光伏系统开发、嵌入式控制或新能源技术研发的工程师及高校研究人员;工作年限1-3年的初级至中级研发人员尤为适合。; 使用场景及目标:①掌握电导增量法扰动观察法在实际光伏系统中的实现机制切换逻辑;②学习如何在Plecs中搭建MPPT控制系统仿真模型;③实现自动全局搜索以避免传统算法陷入局部峰值问题,提升复杂工况下的最大功率追踪效率;④为光伏逆变器或太阳能充电控制器的算法开发提供技术参考实现范例。; 阅读建议:建议读者结合文中提供的C语言算法逻辑Plecs仿真模型同步学习,重点关注算法判断条件、步长调节策略及仿真参数设置。在理解基本原理的基础上,可通过修改光照强度、温度变化曲线等外部扰动因素,进一步测试算法鲁棒性,并尝试将其移植到实际嵌入式平台进行实验验证。
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
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