如何分析抽样原理的另类解读,相信很多没有经验的人都不知所措。因此,本文总结了问题产生的原因和解决方法,希望大家能通过这篇文章来解决这个问题。
我们知道MCU是一个数字芯片,我们只知道由0和1组成的逻辑序列。然而,在现实中,我们有很多模拟物理量,比如温度。单片机系统应该如何处理这些模拟量?这将使用模数转换,其英语是模拟到数字,这是从模拟量转换到数字量。另一方面,DA是数字到模拟,数字量转换成模拟量。单片机是如何实现转换的?
AD转换器芯片上的数据手册会告诉你一个信息。这个芯片是8位的,这个芯片是10位的,有12位和16位的。这代表了单片机AD采样后可以得到的最大值。AD采样时,8位对应值为0-255,10位对应值为0-1023,12位对应值为0-4095。对于12位AD转换芯片,如果输入电压为0,那么MCU读取为0;如果输入电压是VCC,那么MCU读取4095,知道这两点(0,0)和(VCC,4095),就可以根据这两点确定一个公式,然后就可以找出任意电压值对应的数字。
另一个重要概念是参考电压。一般来说,基准电压不能超过单片机的电源电压。为什么基准电压不能直接取单片机的电源电压?如果用外接表测量单片机的电源电压,会发现它在5V或3.3V时并不恒定,可能是4.95V、5.01V或3.29V,AD采样结果精度不高时可以用3.312V VCC作为参考电压。但是对于高精度仪器,需要一个电压值非常稳定的基准,比如基准电压芯片LM4040-3.3V和REF3025(输出2.5V)。
一些多引脚芯片,如STM32的100引脚以上的单片机,有单独的参考电压引脚。但是引脚少的MCU,比如LPC11C14,只有48个引脚,参考电压引脚没有分开,所以参考电压可以直接接VCC,也可以用单独的参考电压作为参考电压,但是参考电压和VCC的电压差不能超过0.3V,否则MCU就无法工作。
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