如何入门ADC?(模数转换)?
揭开ADC入门的神秘面纱:模数转换技术详解
模数转换,单片机领域的核心技术,它的存在让数字世界与模拟信号得以交融。这篇文章将带你深入了解这一关键概念,探索其在智能控制领域的实际应用。
模数转换,即analog与digital的转换,它将那持续变化的模拟信号转化成离散的数字信号,反之亦然,这个过程对于精确测量和控制至关重要。例如,在无人机或智能车的开发中,我们需要实时监控外部电压,而电压并非恒定,这就需要通过ADC将模拟信号精确地转换成数字信号,便于后续处理和控制。
模数转换器,这个默默的幕后英雄,通过量化模拟电压,实现了模拟信号的数字化。原始的模拟信号是连续的,而经过ADC的处理,就像对信号进行等间距的采样,将复杂信号简化为可编程的数字世界。
然而,采样密度的抉择并非越快越好,虽然更高的采样频率能更精确地捕捉信号特性,但实际操作中,单片机的处理能力和数据处理负载是有限的。这就是著名的香农采样定理,它规定了采样频率至少应是模拟信号最高频率的两倍,否则可能导致信号失真。例如,对于50Hz的交流电,最低采样频率应为100Hz,但实际应用中,至少要提高到5到10倍的采样密度。
回到ADC的世界,目前我们常见的类型丰富多样,如逐次逼近型ADC,它的工作原理就像天平秤物,通过比较输入模拟信号与参考电压,逐步逼近真实值。STM32系列中,逐次逼近型ADC因其速度较快、功耗低而在低分辨率应用中备受欢迎,但在高精度需求时,成本可能较高。
如果你对STM32 HAL库的ADC实践感兴趣,这里有一篇深入讲解的文章,带你亲历ADC配置的实战过程:《STM32 HAL库学习系列:第1篇 ADC配置及 DAC配置》。深入理解ADC的原理和实际操作,你将能够更得心应手地应用在你的项目中。
模数转换,这个看似复杂的转换过程,实则是连接模拟世界与数字世界的桥梁,只有掌握了它,才能在智能化的道路上游刃有余。现在,你已经对ADC有了初步的认识,接下来就去实践,感受数字信号的魔力吧!
如何入门ADC?(模数转换)?
模数转换,即analog与digital的转换,它将那持续变化的模拟信号转化成离散的数字信号,反之亦然,这个过程对于精确测量和控制至关重要。例如,在无人机或智能车的开发中,我们需要实时监控外部电压,而电压并非恒定,这就需要通过ADC将模拟信号精确地转换成数字信号,便于后续处理和控制。模数转换器,这个默默...
ADC学习系列(一):ADC基础概念
ADC的核心原理是模数转换,通过采样和量化两个步骤实现。采样是捕捉模拟信号的瞬时值,而量化则是将这些值转换为离散的数字值。奈奎斯特采样定理为我们设定了一个基础标准:采样频率必须大于被测信号频率的两倍,以避免信号失真和混叠现象。失真与采样率优化 提高采样率至4\/3fN时,可能会引入部分失真。然而...
高精度ADC很重要,想要学习ADC应用设计应该如何下手?
首先可以买些高精度ADC类的书籍进行学习,对于初学者来说,要先把基本概念和基础理论揉合在一起,使自己能够融会贯通,这样才能在使用时不至于手忙脚乱。其次通过网上设计软件课程学习,跟着老师学习实践课程,平时多多练习,要特别熟悉里面的工具。近年来随着社会的发展,集成电路产业越来越受人们的青睐,...
一个芯片工程师的ADC学习笔记 (二)
ADC学习笔记:模数转换原理与关键参数ADC,即模数转换器,是将模拟信号转换为数字信号的关键组件。这个过程涉及分辨率、转换速度、接口、工作参数以及噪声性能等关键特性。了解这些参数有助于我们更深入地理解ADC的工作原理和选择合适的ADC芯片。分辨率决定最小可分辨的电压值,例如12位ADC分辨力为0.8mV,而...
单片机中的ADC是什么意思?作用是什么
单片机中的ADC是Analog-to-Digital Converter的缩写,指模\/数转换器或者模数转换器。ADC是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。真实世界的模拟信号,例如温度、压力、声音或者图像等,需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。模\/数转换器可以实现这个功能,在各种不同的产品中都可以找到...
ADC功能是什么意思?
ADC全称为Analog to Digital Converter,中文名为模数变换器,它是一种专门用于将连续的模拟信号转换为离散数字信号的设备。这类技术在IP与多媒体领域得到广泛应用,例如在数据中心(Data Center)中,ADC有时被误解读为Application Data Center,实际上是ASP模式与IDC服务融合的产物,主要服务于中小企业,...
adc全称是什么?
ADC,即全称为模拟数字转换器(Analog-to-digital converter),是一种设备,它的核心功能是将模拟信号转换为数字信号,实现信号的离散化处理。这种转换器广泛应用于测量和信号处理领域,与之相对的是将数字信号转换回模拟信号的数字模拟转换器(Digital-to-analog converter,DAC)。典型的ADC工作原理是通过...
单片机adc是什么意思?
单片机的ADC对于一些需要精确测量和控制的应用非常重要。例如温度传感器、气压传感器和光电传感器等需要准确测量的设备,都需要使用ADC模块进行转换。ADC可以将模拟信号转换为数字信号,并输出给单片机进行处理。通过这种方式,单片机可以更准确地测量和控制数据,从而使设备更加稳定和可靠。现代单片机广泛使用了ADC...
使用ADC的基本原理(B002)
使用ADC前,关键概念包括:量程:确保输入电压在Vref+(3.3V)和Vref-(0V)之间,避免损坏设备。分辨率:STM32的12位ADC能将电压范围转化为0-4095的数字值,约0.008V的精度。采样频率:平衡采样速度与CPU资源消耗,选择合适的采样频率。转换时间:确保采样速度不过于频繁,以免浪费CPU资源。具体算法涉及...
STM32学习笔记—ADC采集数据常见问题
STM32集成的ADC类型多样,内部的逐次逼近型ADC在性能上毫不逊色于专业ADC,尽管它是一款通用MCU芯片。内部ADC的配置根据型号有所不同,包括16位和12位分辨率,最多4个通道和40个输入选择,部分型号甚至支持16位高精度。分辨率和采样率是ADC性能的关键参数。分辨率越高,精度越高,但成本也增加。STM32通常...
爱莺异烟: 初始化照抄例程的,开启ADC->延时->读ADCMEM,就行了.要更复杂的功能,就要接着学别的模块,例如定时器、串口、IO等等.
封丘县17890048353: 单片机ADC0809是如何实现模数转换的? - ?
爱莺异烟: ADC0809 就是模数转换的芯片,从输入端加模拟信号,启动转换后,就开始转换了,结束后,单片机就可以读出结果了.这些,都要写程序的.但首先要画出仿真图,在仿真图上实现.如果有实物开发板就更好了.
封丘县17890048353: 单片机里ADC是个怎么个数模转换呢ADC0ADC1是啥子个情况 - ?
爱莺异烟: 嘿嘿 俺来帮你解答1 单片机里ADC是数模转换器:功能就是将模拟信号(电压0~5V)转换成数字信号 可以转换成8位数字量(即00H~FFH) 也可以转换成10位、12位、16位的数字量.转换后的数字量与模拟量在数值上成正比.这样就可以把模拟信号的大小采集到计算机中了,经过处理后,可以送显示器显示采集的电压大小.2 你使用的单片机内部有ADC0 和ADC1:说明该单片机内部有2个数模转换器.呵呵 对俺解释的 如果满意 就选满意回答喽
封丘县17890048353: 单片机的ADC大概应该怎么学呢???从哪儿开始? - ?
爱莺异烟: 先了解ADC的工作原理,然后了解ADC和单片机的连接方式,再学者编个简单的程序,可以了
封丘县17890048353: 单片机AD转换问题.?
爱莺异烟: 1,什么是AD转换? A是模拟信号的意思,D是数字信号的意思,AD转换就是模数转换,顾名思义,就是把模拟信号转换成数字信号,例如把电压值转化为数字信号. 2,为什么要AD转换? 单片机(以及其他处理器)只能处理数字信号,当单...
封丘县17890048353: 有谁知道单片机内部ad转换怎么使用,最好有例子 - ?
爱莺异烟: 单片机的说明文档上有,首先要看一下ADC_CONTR这个寄存器 它决定着ADC 电源开启 转换速度 选择哪个通道 启动与停止 转换是否完成 程序如下: ADC_CONTR=ADC_CONTR|0X80; //10000000 开启转换电源 Delay1ms(1); //延时,等待内...
封丘县17890048353: 什么是逐次比较型adc?
爱莺异烟: 模数转换器(ADC)的基本原理 模拟信号转换为数字信号,一般分为四个步骤进行,即取样、保持、量化和编码.前两个步骤在取样-保持电路中完成,后两步骤则在ADC中完成.常用的ADC有积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ ...
封丘县17890048353: 51单片机c语言,ADC模数转换的问题 - ?
爱莺异烟: 对于这个,要这么看:假设中断A是优先级高的中断,中断B是优先级低的中断 如果在正常执行的过程中,发生中断A,那么,中断A执行完成后,会返回正常程序; 如果在正常执行过程中,发生中断B,又在中断B处理过程中发生中断A,那么,中断A执行完成后,一定要返回的是中断B,这是由硬件决定的,不是软件决定的,所以,软件没有任何指令可以让中断A执行完成后直接跳过还没有执行完的中断B而直接回到主程序,因为这是硬件决定的,软件做不到,即便你在高级中断A中关闭了中断B,但是因为你原来的中断B还没有执行完,所以,仍然要把没执行完的部分执行下去,才能返回到正常程序.对于ARM系列的可以,对于51来说,是不行的,因为51软件指令不允许修改PC寄存器的值
封丘县17890048353: 模数转换的过程 - ?
爱莺异烟: 模数转换包括采样、保持、量化和编码四个过程