为什么说ADC的转换时间的导数就是转换速率呢
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是倒数吧?
“速率对时间的导数”
你网上搜索一下这句话,复习一下物理中的概念
如前所述,ADC 代表模数转换,它用于将模拟值从现实世界转换为数字值,如 1 和 0。那么这些模拟值是什么?这些是我们在日常生活中看到的,比如温度、速度、亮度等。但是等等!ADC 能否将温度和速度直接转换为 0 和 1 等数字值?
不,当然不是。ADC只能将模拟电压值转换为数字值。因此,无论我们想要测量哪个参数,都应该先将其转换为电压,这种转换可以在传感器的帮助下完成。例如,为了将温度值转换为电压,我们可以使用热敏电阻,同样,为了将亮度转换为电压,我们可以使用LDR。一旦转换成电压,我们就可以在ADC的帮助下读取。
为了了解如何使用 ADC,我们首先应该熟悉一些基本术语,例如通道、分辨率、范围、参考电压等。
ADC 中的分辨率(位)和通道
当您阅读任何微控制器或ADC IC的参数规格时,ADC的参数信息将使用“通道”和“分辨率(位)”等术语给出。
例如,Arduino UNO的ATmega328有一个8通道10位ADC。术语“8通道”意味着ATmega328微控制器上有8个引脚可以读取模拟电压,每个引脚可以读取10位分辨率的电压。并非微控制器上的每个引脚都可以读取模拟电压,这因不同型号的微控制器而异。
假设我们的 ADC 范围是从 0V 到 5V,并且我们有一个 10 位 ADC,这意味着我们的输入电压 0-5 伏将被分成 1024 级离散模拟值(0000000000—1111111111,2^10 = 1024)。1024 是 10 位 ADC 的分辨率,类似地,8 位 ADC 的分辨率为 512 (2^8 ),16 位 ADC 的分辨率为 65536 (2^16 )。
这样,如果实际输入电压为 0V,则 MCU 的 ADC 会将其读取为 0,如果为 5V,则 MCU 将读取为 1024,如果是2.5V,则 MCU 将读取为 512。我们可以使用以下公式根据 ADC 的分辨率和参考电压计算 MCU 读取的数字值。
(ADC 分辨率 / 参考电压) = (ADC 数字值 / 实际电压值)
解决方案:
根据参考资料和问题描述,我们可以得出以下几个结论:
基于以上信息,我们可以给出解决该问题的步骤和代码示例:
步骤 1: 连接硬件 连接ADC的输入电压到STM32的某个GPIO引脚(例如PA1)。
步骤 2: 编写初始化函数 首先,需要包含相应的头文件。根据参考资料中的示例代码,可以编写如下的初始化函数:
void adc_init(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// Enable RCC clock for ADC1 and GPIOB
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
// Configure GPIOB_0 as analog input
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// Initialize ADC1
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
// Configure ADC1 regular channel8 with a sample time of 55.5 cycles
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_8, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
// Enable ADC1 DMA
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
// Enable ADC1
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
// Reset ADC1 calibration register
ADC_ResetCalibration(ADC1);
// Wait for the end of ADC1 reset calibration
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
// Start ADC1 calibration
ADC_StartCalibration(ADC1);
// Wait for the end of ADC1 calibration
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
// Start ADC1 software conversion
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
}
步骤 3: 使用ADC数据 在需要读取ADC数据的地方,可以调用ADC_GetConversionValue(ADC1)
函数获取转换后的数字值。
uint16_t adc_value = ADC_GetConversionValue(ADC1);
以上就是解决该问题的步骤和代码示例。请注意,以上代码仅供参考,具体开发环境还需要根据实际情况进行适配。如果有其他问题,请随时提问。