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基于STM32采集正弦幅值经验分享

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攻城狮Melo 发布时间:2023-5-1 16:14
采集信号:采集的是400HZ正弦信号,由于单片机采集范围是0-3.3V,将输入信号进行偏执,偏置1.5V,  i: _( d' n4 L- o. v& A- G

) i9 B/ e  ?$ c( Y8 s; ?采集方法:使用定时器10u出发一次,正弦信号一个周期2.5ms,一个周期采集250次
* V4 y3 s8 d* a1 }
( t4 g- f2 G; n* f  x0 v6 P信号处理:采集信号计算每个周期最大值与最小值差值,采集100个周期,再取平均值,处理后上传结果与输入信号基本符合。! K& n% S& g* t; t% o  j' Z. x
. ]+ j+ O' D3 T! A! J
设计中遇见问题
) d+ ]4 D! T  K7 }8 L+ A9 f1 D
8 M; E2 J0 m$ F, b( m  S1 K1.采集的最大值与最小值相同,计算结果为0,最终发现当通道采样时间为最小值ADC_SAMPLETIME_3CYCLES时才可以采集到各个采样点数值。5 C- s5 F! T3 n$ w

% E. t- g/ Y+ I9 g" _
61a8c415f5a849b9859d513859257f34.png
/ S$ f1 p7 _- r* Q
: K' s7 Z# W0 D% e9 I1 d0 \$ M
定时器配置
8 `' {' M  n' P9 d5 I2 [$ J+ ~3 Z: [$ _& n9 u. w5 h# ^& x8 e
系统周期为72M,定时器中断10us触发一次& ^0 Z! |5 H4 g* p! @& C7 M
+ B# I# E4 q! k9 I/ j6 I; y% o
d463e4a73aeb48ba9bdbb3d3b853c8e6.png
5 d2 |7 b; A- n2 {! Z5 Y- B! I7 o' Y. T. p- x; p  ?: f
回调函数中使能定时器标志位# K6 `) X$ n  r( C1 d7 K7 w7 G( P

# C' S- |  U( Z2 L/ p
8b2d9aa6489a462aa12da5b570ed4c4f.png . j8 V* A2 A$ j
' Q$ Y0 H; u: ^9 M7 m- e
标志位使能后,打开ADC采集,并取最大值和最小值,同时记录采集次数,共采集270次,完成一次采集需要2.7ms,输入信号周期为2.5ms,因此2.7ms的采集不会出现漏采问题确保2.7ms的采集时间内有一个完整的周期。
( i3 B7 w$ ~9 m: q( s2 ]4 a: W# h7 n5 y% t) E, P% I: V* S
5650b5a631664ac6a5761b25336ffa31.png
1 p& w+ m% B  u7 i; C! B
: g, A  ], O) {, M
将采集100个周期的差值取均值,然后通过串口上传到上位机% w# L# U$ C2 A0 Q# x- n5 \) ?3 P! X
' I/ g: D& q# j: ~
d11e32e7e43a417ea311aa11f52f9ea5.png $ R  }7 p; y; n8 `8 Z

: K. O. M# C6 @% q
解析数据后,输入信号与反馈信号基本吻合。
9 m; m# T: ]9 N# B8 d1 Y
# L: e1 ]) `8 \5 `7 a
88b2b224e65a4de097ffc1e3f4e92ff2.png
4 P! j' I: D1 s" y% w2 |: R9 L* U* ^) z5 e2 E) Y7 i: V- ~
ADC1的时钟频率为32M,2分频后为16M,完成一次采集需要3个时钟周期,完成ADC一次采集所需时间小于1us。9 U8 x% I, J, {9 P7 y4 z3 h
————————————————% Z* }/ w; z6 e* g
版权声明:qq_35355263
$ o6 E0 M7 _  G- @3 A; ~如有侵权请联系删除
) M9 @/ M, d4 w) R6 y4 j. A" i. s4 ?* J5 o) V; e' H; R9 t

) K9 d) L$ W/ O9 ~; w
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