重点在最后一段(看懂就行了)
可采用过采样技术。过采样技术是一种以牺牲采样速度来提高ADC分辨率的技术。如
果STM32的12位AD,每秒采集10个数据,即采样率为:10/秒。根据过采样技术,每提高1位ADC分辨率,需要增加4倍的采样率。从12位AD提
高到14位AD,一共提高了2位,所以需要把采样率提高2
* 2 * 2 * 2 =
16倍。原来在100mS之内只采集一个数据,现在需要在100mS之内采集16个数据了。然后,我们把这16个数据累加,再把累加值右移2位,这样就得
到STM32过采样之后的14位ADC。
需要注意的是,过采样技术会限制输入信号的频率。根据采样定律,采样率最少是输入信号的2倍才能将信号还原。当需要提高n位的ADC分辨率时,采样率又得
提高4*n倍。STM32的12位ADC的最高采样率为1MHz,如果要达到14位的ADC分辨率,那么输入信号的频率就不能超过:1M/2/15
= 31.25KHz。
最后提醒:分辨率的提升到14位并不是精度也能提升14位。我自己试过提升到16位的分辨率,但是精度大概只有13、14位的样子。
STM32的精度不可能提高的太多,要提高只能在分辨率上想办法,提高分辨率间接提高精度,但是这是由一个度的,跟你的要采样的外部信号的频率、CPU的处理速度等等都是有关系的。
过采样只能提高分辨率,精度不是随便可以提高的。要不然0832不就能替代所有的AD芯片了。
精度通常是指准确度。指测量值与实际值的差异性。影响精度的因素很多。如分辨力,线性度等。
分辨率可以通过分辨力来理解。8bit的分辨力为1/256,10bit时为1/1024,但实际还要通过量程转换成具体的值,不能没有量纲或单位(量纲与单位是不同的概念)。
分辨率通常用百分比来表示,而分辨力则用绝对值来表示。“5/256
=0.01953125V”指的是分辨力而不是分辨率。而这样的分辨能力仅仅是指理论能力而不是实际能力。因为实际能力还要包括非线性因素引起“干扰”。
总结:分辨率容易提升到24位,但是精度能到24位的要求就很高了。市面上的16、24位AD转换芯片一般指的是分辨率,而不是精度。
STM32的adc如果要使用在精度要求高的地方,如3级电子称、精准计量仪表的话,stm32就比较勉强了。建议换外置的ADC。
到底怎样使用过采样法来提高AD采样精度?
以下的思路使用于任何单片机:
比如设个定时器每个10us触发下STM32的ADC的采用,采到256个后将256个数据累加
求和,如果当12位ADC用就除以256,13位用除以128,14位用除以64,15位用除以32,16位用除以16。得到结果后存放缓冲区中,再增加
一段软件滤波程序就OK了!
例如下面这段程序:
#define VccTmpAdcVal 16384//14位ADC
VREF_VAL=VccVal*ADC_FilterChannel[inrefv]/VccTmpAdcVal ;
//内部参考电压对应的电压值 VREF_VAL=3.3*内部基准电压的十六进制ADC值/16384
void FileterADC(void)
{
u8 i,j,k;
u32 sum;
u16
temp;
vu16 AD_Value_T[N][M];
for(i=0; i
for(j=0; j
{
AD_Value_T[j][i]=AD_Value[j][i];
}
for(k=0; k
for(i=N; i>0; i--)//博客不显示出来 一定要显示出来这句
for(j=0; j<=i;
j++)
{
if(AD_Value_T[j][k] >
AD_Value_T[j+1][k] )
{
temp=AD_Value_T[j][k] ;
AD_Value_T[j][k] =AD_Value_T[j+1][k];
AD_Value_T[j+1][k]=temp;
}
}
for(i=0; i
{
for(j=30,sum=0; j<70; j++)
{
sum+=AD_Value_T[j][i] ;
//把第一列的数据从第30位到第69位共40位 求和
}
ADC_FilterChannel[i]=sum/10;
//取平均//当14位ADC使用时,累加和要除以(采样个数右移两位)//sum/(40>>2)
}
}
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