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  • 参考电压是这个样子,假如你选择的参考电压是5v,你ad是12位,那么当你输入电压是5v时候你单片机显示应该是4095 ,如果是0v输入那单片机里面值就是0
  • AD转换中参考电压的作用 .

    万次阅读 2012-08-25 11:33:26
    参考电压是这个样子,假如你选择的参考电压是5v,你ad是12位,那么当你输入电压是5v时候你单片机显示应该是4095 ,如果是0v输入那单片机里面值就是0 ,中间点值成线性关系,就是说假如你输入...

    参考电压是这个样子的,假如你选择的参考电压是5v,你的ad是12位的,那么当你的输入电压是5v的时候你的单片机的显示应该是4095 ,如果是0v的输入那单片机里面的值就是0 ,中间点的值成线性关系,就是说假如你的输入是m,那单片机单片机的值就是4096*m/5,这样反过来你知道了单片机的值就可以算出你的输入是多少了!

    还有在信号地和模拟地之间加上一个电感是为了去干扰,就像在vcc和GND之间用电容一样。

     

     

    ad转换时的参考电压是内部T行网络的标准电压,参考电压可以认为是你的最高上限电压(不超过电源电压),当信号电压较低时,可以降低参考电压来提高分辨率。改变参考电压后,同样二进制表示的电压值就会不一样,最大的二进制(全1)表示的就是你的参考电压,在计算实际电压时,就需要将参考电压考虑进去。参考电压的稳定性对你的系统性能有很大的影响。

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  • AD转换 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。主要包括积分型、逐次逼近型、并行比较型/串...但在A/D转换前,输入到A/D转换器输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。 ...

    AD转换

      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。主要包括积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。

      A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号,也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前,输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。

      原理

      A/D转换后,输出的数字信号可以有8位、10位、12位、14位和16位等。A/D转换器的工作原理主要介绍以下三种方法:逐次逼近法双积分法电压频率转换法 A/D转换四步骤:采样、保持、量化、编码。

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      AD转换分类

      1)积分型(如TLC7135)

      积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率),然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率, 但缺点是由于转换精度依赖于积分时间,因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型,现在逐次比较型已逐步成为主流。

      2)逐次比较型(如TLC0831)

      逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成,从MSB开始,顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较,经n次比较而输出 数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低,在低分辩率(《12位)时价格便宜,但高精度(》12位)时价格很高。

      3)并行比较型/串并行比较型(如TLC5510)

      并行比较型AD采用多个比较器,仅作一次比较而实行转换,又称FLash(快速)型。由于转换速率极高,n位的转换需要2n-1个比较器,因此电路规模也极大,价格也高,只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。

      串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间,最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成,用两次比较实行转换,所以称为 Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级(MulTIstep/Subrangling)型AD,而从转换时序角度 又可称为流水线(Pipelined)型AD,现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高,电路 规模比并行型小。

      4)Σ-Δ(Sigma?/FONT》delta)调制型(如AD7705)

      Σ-Δ型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。原理上近似于积分型,将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号,用数字滤波器处理后得到数字值。电路的数字部分基本上容易单片化,因此容易做到高分辨率。主要用于音频和测量。

      5)电容阵列逐次比较型

      电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式,也可称为电荷再分配型。一般的电阻阵列DA转换器中多数电阻的值必须一致,在单芯片上生成高 精度的电阻并不容易。如果用电容阵列取代电阻阵列,可以用低廉成本制成高精度单片AD转换器。最近的逐次比较型AD转换器大多为电容阵列式的。

      6)压频变换型(如AD650)

      压频变换型(Voltage-Frequency Converter)是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率,然后用计数器将频率转换成数字量。从理论上讲这种AD的分辨率几乎可以无限增加,只要采样的时间能够满足输出频率分辨率要求的累积脉冲个数的宽度。其优点是分辩率高、功耗低、价格低,但是需要外部计数电路共同完成AD转换。

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      AD转换中参考电压的作用

      参考电压是这个样子的,假如你选择的参考电压是5v,你的ad是12位的,那么当你的输入电压是5v的时候你的单片机的显示应该是4095 ,如果是0v的输入那单片机里面的值就是0 ,中间点的值成线性关系,就是说假如你的输入是m,那单片机单片机的值就是4096*m/5,这样反过来你知道了单片机的值就可以算出你的输入是多少了!

      还有在信号地和模拟地之间加上一个电感是为了去干扰,就像在vcc和GND之间用电容一样。

      ad转换时的参考电压是内部T行网络的标准电压,参考电压可以认为是你的最高上限电压(不超过电源电压),当信号电压较低时,可以降低参考电压来提高分辨率。改变参考电压后,同样二进制表示的电压值就会不一样,最大的二进制(全1)表示的就是你的参考电压,在计算实际电压时,就需要将参考电压考虑进去。参考电压的稳定性对你的系统性能有很大的影响。

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  • AD转换中【参考电压的作用

    千次阅读 2019-08-21 11:18:03
    AD转换  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。主要包括积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、...但在A/D转换前,输入到A/D转换器输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压...

    AD转换

      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。主要包括积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。

      A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号,也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前,输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号

    原理

      A/D转换后,输出的数字信号可以有8位、10位、12位、14位和16位等。A/D转换器的工作原理主要介绍以下三种方法:逐次逼近法双积分法电压频率转换法 A/D转换四步骤:采样、保持、量化、编码。

     AD转换分类

      1)积分型(如TLC7135)

      积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率),然后由定时器/计数器获得数字值。其优点是用简单电路就能获得高分辨率, 但缺点是由于转换精度依赖于积分时间,因此转换速率极低。初期的单片AD转换器大多采用积分型,现在逐次比较型已逐步成为主流。

      2)逐次比较型(如TLC0831)

      逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成,从MSB开始,顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较,经n次比较而输出 数字值。其电路规模属于中等。其优点是速度较高、功耗低,在低分辩率(《12位)时价格便宜,但高精度(》12位)时价格很高。

      3)并行比较型/串并行比较型(如TLC5510)

      并行比较型AD采用多个比较器,仅作一次比较而实行转换,又称FLash(快速)型。由于转换速率极高,n位的转换需要2n-1个比较器,因此电路规模也极大,价格也高,只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。

      串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间,最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成,用两次比较实行转换,所以称为 Half flash(半快速)型。还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级(MulTIstep/Subrangling)型AD,而从转换时序角度 又可称为流水线(Pipelined)型AD,现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。这类AD速度比逐次比较型高,电路 规模比并行型小。

      4)Σ-Δ(Sigma—delta)调制型(如AD7705)

      Σ-Δ型AD由积分器、比较器、1位DA转换器和数字滤波器等组成。原理上近似于积分型,将输入电压转换成时间(脉冲宽度)信号,用数字滤波器处理后得到数字值。电路的数字部分基本上容易单片化,因此容易做到高分辨率。主要用于音频和测量。

      5)电容阵列逐次比较型

      电容阵列逐次比较型AD在内置DA转换器中采用电容矩阵方式,也可称为电荷再分配型。一般的电阻阵列DA转换器中多数电阻的值必须一致,在单芯片上生成高 精度的电阻并不容易。如果用电容阵列取代电阻阵列,可以用低廉成本制成高精度单片AD转换器。最近的逐次比较型AD转换器大多为电容阵列式的。

      6)压频变换型(如AD650)

      压频变换型(Voltage-Frequency Converter)是通过间接转换方式实现模数转换的。其原理是首先将输入的模拟信号转换成频率,然后用计数器将频率转换成数字量。从理论上讲这种AD的分辨率几乎可以无限增加,只要采样的时间能够满足输出频率分辨率要求的累积脉冲个数的宽度。其优点是分辩率高、功耗低、价格低,但是需要外部计数电路共同完成AD转换。

      

    AD转换中【参考电压】的作用

      参考电压是这个样子的,假如你选择的参考电压是5v,你的ad是12位的,那么当你的输入电压是5v的时候你的单片机的显示应该是4096(2^12=4096),如果是0v的输入那单片机里面的值就是0 ,中间点的值成线性关系,就是说假如你的输入是m,那单片机单片机的值就是4096*m/5,这样反过来你知道了单片机的值就可以算出你的输入是多少了!

      【注1】还有在信号地和模拟地之间加上一个电感是为了去干扰,就像在vcc和GND之间用电容一样。

      【注2】ad转换时的参考电压是内部T行网络的标准电压,参考电压可以认为是你的最高上限电压(不超过电源电压),当信号电压较低时,可以降低参考电压来提高分辨率。改变参考电压后,同样二进制表示的电压值就会不一样,最大的二进制(全1)表示的就是你的参考电压,在计算实际电压时,就需要将参考电压考虑进去。参考电压的稳定性对你的系统性能有很大的影响。

     

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  • STM32内部参考电压的使用

    千次阅读 2019-03-29 13:31:54
    一、STM32的内部参照电压VREFINT和ADCx_IN17相连接,它的作用是相当于一个标准电压测量点(和MSP430不一样。。),内部参照电压VREFINT只能出现在主ADC1中使用。内部参照电压VREFINT与参考电压不是一回事。ADC的参考...
    一、STM32的内部参照电压VREFINT和ADCx_IN17相连接,它的作用是相当于一个标准电压测量点(和MSP430不一样。。),内部参照电压VREFINT只能出现在主ADC1中使用。

    内部参照电压VREFINT与参考电压不是一回事。ADC的参考电压都是通过Vref+提供的并作为ADC转换器的基准电压。

    当我们使用的Vref+是直接取自用VCC电压时,当VCC电压波动比较大时或稳压性能比较差时,可以借用STM32的内部参照电压VREFINT校正测量精度。

    以测量1通道的电压值为例,先读出参照电压的ADC测量结果,记为ADre;再读出要测量通道1的ADC转换结果,记为ADch1;则要测量的电压为:

    Vch1 = VREFINT* (((ADch1*(VREF/4096))/(ADre*(VREF/4096)))  

    注:VREFINT=1.2V,VREF为参考电压值=3.3V

    公式简化:

    Vch1 = VREFINT*(ADch1/ADre)  

    这种方法等于变相将内部参照电压VREFINT当成是ADC参考电压,也就是说,此时Vref参考电压的准确度已在此已对结果影响不大了,ADC的转换结果基本由VREFINT的精度决定。

    注:一般情况下,这种办法只适合于当Vref+参考电压(其实也就是VCC电压)离散性实在太差的情况下使用。

    我们知道,STM32中64脚和小于64脚的型号,Vref+在芯片内部与VCC信号线相连,没有引到片外,这样AD的参考电压就是VCC上的电压,那么我们可以使用一个高精度的外部参照电压,然后用上面的方法,也许可以解决因VCC电源电压精度不高带来的ADC测量不准确的问题。

    本帖最后由 abbott 于 2014-5-5 08:56 编辑

    建议采用以下方法结合使用:
    1,采用内部参考
    内部参考在芯片出厂时已经校准过精度了!(不清楚是否所有型号都校准过)
    其厂内校准过程是在外部供3V电源,将采样内部参考的ADC值写入校准寄存器VREFINT_CAL!
    因此,我们可以使用以下公式算出实际电压:
    V=(3*VREFINT_CAL*ADC_DATA)/(VREFINT_DATA*FULL_SCALE)
    根据这个公式,程序需要获取VREFINT_DATA和ADC_DATA!
    不过我们实际测试这个电压参考在低温下偏差比较大,可能是芯片本身的问题,目前还不清楚是全系列,还是个别型号有这个问题!
    2,使用过采样!




    二、请教原子大哥,怎么获取VREFINT_CAL的值(就是1.2V)? 


     
    STM32F030的,ADC模块的内部参考电压VREFINT,datasheet说出厂时把校准值写入了VREFINT_CAL,地址是0x1FFF F7BA - 0x1FFF F7BB,见F030的datasheet 17页。
    可是在程序中用
    Data2 = *(__IO uint32_t *)(0X1FFFF7BB);或者
    Data1 = *(__IO uint32_t *)(0X1FFFF7BA);
    都是跳到了硬件错误中断HardFault_Handler中,这是问什么?

    还有类似的,ADC有个内部温度通道,也有个校准值,
     
    说是出厂时存到了0x1FFF F7B8 - 0x1FFF F7B9    0x1FFF F7C2 - 0x1FFF F7C3,我试了一下只有0x1FFF F7B8这个地址能读取,其他的一读就跳到了硬件错误中断,这是为啥?

    最佳答案

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    知道怎么回事了,指针用错了。存在那个地址里的数据是8位的,我用的是32位的指针,一读就读出界了,所以就发生硬件错误了


    三、STM32芯片ADC内部的CH17参考电压的用途

    每个STM32芯片都有一个内部的参照电压,相当于一个标准电压测量点,在芯片内部连接到ADC1的通道17。

     
    根据数据手册中的数据,这个参照电压的典型值是1.20V,最小值是1.16V,最大值是1.24V。这个电压基本不随外部供电电压的变化而变化。
     
    不少人把这个参照电压与ADC的参考电压混淆。ADC的参考电压都是通过Vref+提供的。100脚以上的型号,Vref+引到了片外,引脚名称为Vref+;64脚和小于64脚的型号,Vref+在芯片内部与VCC信号线相连,没有引到片外,这样AD的参考电压就是VCC上的电压。
     
    在ADC的外部参考电压波动,或因为Vref+在芯片内部与VCC相连而VCC变化的情况下,如果对于ADC测量的准确性要求不高时,可以使用这个内部参照电压得到ADC测量的电压值。
     
    具体方法是在测量某个通道的电压值之前,先读出参照电压的ADC测量数值,记为ADrefint;再读出要测量通道的ADC转换数值,记为ADchx;则要测量的电压为:
     
    Vchx = Vrefint * (ADchx/ADrefint)
     
    其中Vrefint为参照电压=1.20V。


    from: http://blog.csdn.net/uncle_guo/article/details/50625660


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  • 一、STM32的内部参照电压VREFINT和ADCx_IN17相连接,它的作用是相当于一个标准电压测量点(和MSP430不一样。。),内部参照电压VREFINT只能出现在主ADC1中使用。内部参照电压VREFINT与参考电压不是一回事。ADC的参考...
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    千次阅读 2015-07-26 19:39:48
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  • STM32内部参照电压VREFIN使用

    万次阅读 2017-10-13 15:06:30
    一、STM32的内部参照电压VREFINT和ADCx_IN17相连接,它的作用是相当于一个标准电压测量点(和MSP430不一样。。),内部参照电压VREFINT只能出现在主ADC1中使用。 内部参照电压VREFINT与参考电压不是一回事。ADC的...
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