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未解决

请教个单片机ADC采集问题

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jianjiandandan
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  • 2019-5-31 14:50:40
10问答币
在测试一个产品时,发现单片机ADC引脚输入的是脉动直流电,单片机的供电是3.3V的,但是脉冲直流电峰值都有8V多了,这么高的峰值电压为什么没有烧单片机?还有我想问下单片机ADC引脚它是以有效值来计算的吗,还是想计算什么值就可以计算什么值?贴的图只是个示意图。。
ADC.png
wh6ic
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  • 2019-5-31 15:17:27
 
串有1K电阻,这个8V脉冲如果比较窄,击穿 单片机 的输入脚内的体保护二极管,也不会烧掉。ADC 测量到的是 信号的 直流瞬时值,一般不是有效值。脉动直流信号,一般要按相关公式计算,比如 均方根、平均值、峰峰值 之类,还有其它比较复杂的算法得到其它参数
jianjiandandan
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LV3
助理工程师
  • 2019-5-31 16:02:45
 
如图,输入脚内置钳位电路,那也就是说峰值8V进入ADC脚,就钳位在3.9V之间了是吗,也就不会烧掉芯片,但剩下的4.1V都降在线路上了,那就成了线路受不了。。
ADC DIAGRAM.png
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  • 2019-5-31 16:27:45
 
就算是8V的直流电压,电阻不会出事,芯片被这个1K限流,不到5个毫安,估计不算短时间内也是不会出问题的
另外,如果是经过这两个1K后量到相关引脚上有8V,你需要查查:一、是否正确测量(示波器测量高频纹波是需要正确方法的,网上查得到,示波器厂家也会有提示文档),二、芯片也许相关引脚已经损坏,但芯片还可以继续跑的情况。     如果是单独测量的,可能就不需要担心这个问题

jianjiandandan
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助理工程师
  • 2019-5-31 16:46:41
  • 倒数9
 
嗯,我之前测的是滤波电路前面的电压,峰值电压9V左右,进过三级RC滤波之后就正常了,峰值只有2.2V左右,这是波形图,但是不理解经过滤波后,电压为什么减小了这么多?时间常数也不大啊。
滤波前.jpg
滤波后.jpg
wh6ic
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  • 2019-5-31 16:54:25
  • 倒数8
 
把滤波电路和参数贴出来
把示波器时间档调到1毫秒也发上来,1104Z 带深度存储,看看你的信号频率到底是多少,看着像是100Hz左右,但 1104 100毫秒档,测得的信号频率很难讲
jianjiandandan
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助理工程师
  • 2019-5-31 17:14:48
  • 倒数7
 
参数和波形如图
滤波参数.png
滤波前扩展.jpg
滤波后扩展.jpg
wh6ic
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  • 2019-5-31 17:40:25
  • 倒数6
 
有 122KHz 和 100Hz 两种频率,三级滤波参数不大好,只吃掉了一部分122KHz的纹波,还保留了不少122KHz的成分,估计MCU的ADC是测不到100Hz的真实信号的。  C61处缺一粒取样电阻。那粒稳压管大概是想保护MCU IO的
jianjiandandan
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助理工程师
  • 2019-5-31 18:32:09
  • 倒数5
 
ADC_CS是直接接MCU口的,此处还需要取样电阻吗?
wh6ic
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  • 2019-5-31 20:35:48
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这个信号是脉动直流信号,最后是一粒电容。靠ADC引脚内阻,大概是吃不光电容上的电荷的。
问你个问题:你到底想测量的是什么? 平均值、有效值、瞬时值还是其他的什么东东?
jianjiandandan
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助理工程师
  • 14 小时前
  • 倒数2
 
测的是平均值,那在串一个1K的电阻是否合适
wh6ic
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副总工程师
最新回复
  • 13 小时前
  • 倒数1
 
比三级电阻的串联阻值大些吧,不考虑电容就是几个分压电阻。  1K的话,电阻上的信号就很小了。
BingSun
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副总工程师
  • 2019-5-31 22:16:28
  • 倒数3
 
楼主同学好!
我们先来聊一聊单片机的AD采样!
2019-05-31_21-56-20.jpg
这是一个ADC采样框图,通过选择AD输入引脚,然后配置AD相关参数。
2019-05-31_22-01-36.jpg
这个图说明了AD采样一次需要49个AD采样周期。
2019-05-31_22-00-41.jpg

这个图可以看到AD采样一次需要49uS以上。

那么AD采样得到的到底是什么值呢 ?假如AD端口电压为1V  基准电压为3V,那么AD采样值为:1  /  3   *   4096 = 1365 ;
输入电压是波动的?那读到的是什么值呢?
2019-05-31_22-12-18.jpg
当收到AD启动转换指令后那一刻的输入电压就是AD转换的电压,所以在一个波形中,您可能采样到的是最小值,或者是最大值,都是不确定的因数。


nc965
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版主
  • 2019-5-31 16:39:35
  • 倒数10
 
1、发现。。。。怎么发现的?
2、ADC检测的是瞬时值,然后你可以编程计算得到你希望的任何值。
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