基本介绍
ADC:Analog-to-Digital Converter,模拟数字转换器。
用于将模拟信号转换为数字形式,以便在数字系统中进行处理。
一般传感器会把观测的物理量转换为电压值,也就是所谓的模拟信号。
计算机的世界里只有0和1,ADC转换器就是把模拟的物理量(电压值)转换为计算机认识的数字量。
ADC建立了模拟量和数字量之间的联系。
STM32中的ADC
STM32F103系列提供了3个ADC,精度为12位,每个ADC最多有16个通道和2个内部信号源。
STM32F103的ADC是一种逐次逼近型模拟数字转换器。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中。模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高/低阈值。ADC的输入时钟不得超过14MHz,它是由PCLK2经分频产生。
ADC的工作原理
采样阶段:ADC首先对模拟信号进行采样,即在一定时间内获取信号的瞬时值。
量化阶段:采样后的模拟信号通过量化器,将其转换为相应的数字形式。这个数字形式通常是二进制代码。
ADC的主要参数
参考电压
ADC使用参考电压来确定模拟信号的幅度范围。
通常,ADC需要一个已知的电压作为参考,以便将模拟电压映射到数字代码。
通道数
表示ADC能够同时处理的模拟输入通道的数量。
多通道ADC可以同时转换多个信号。
采样率
表示ADC每秒可以进行多少次的采样。
采样率越高,ADC就能捕获越高频率的信号。
分辨率
表示ADC可以将模拟信号分成多少个离散级别。
以数字信号的位数N来表示,一般由10位、12位、16位等。
例如,12位ADC具有4096个离散级别。
转换时间
表示ADC从开始转换到完成转换所需的时间。
转换时间通常由ADC的时钟频率和分辨率决定。