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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,9 T; X6 d& Y9 E$ C/ K. x
# }# A7 n# e  Y& L4 R+ x0 ?
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
" ~' M& b& |. f7 [; t: m' Z6 D; L1 a5 ]9 s! t0 H
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。4 V' b( N9 w' [" C8 E" k% V

$ T/ |+ K. s" a2 z, V设计中遇见问题( G/ l- S9 F- q! i
: S) T0 d) s/ @9 t- L( T
1.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。7 K$ c8 a  }, i. f* w3 N5 v/ V6 a
; d2 @6 s2 i5 i/ g, g2 J& I) ~
61a8c415f5a849b9859d513859257f34.png 6 R% o3 a5 h4 S8 H* B$ d9 C

; g+ z3 }8 K! ?6 E1 Q; C0 N
定时器配置
1 V( c7 R( T! r4 S' V
! s/ Z1 K! x0 I系统周期为72M,定时器中断10us触发一次5 e/ c* _1 b( Z# f
$ w; v1 B+ I4 G$ `6 q: M( Z
d463e4a73aeb48ba9bdbb3d3b853c8e6.png 8 l2 i8 J; T+ Y4 q" H; q
) [( L9 q: w- Z. k$ Y7 p" F2 ?
回调函数中使能定时器标志位
2 T3 V' p* r& b1 b: `: Z- W
2 b( p" \  O' t! @! }
8b2d9aa6489a462aa12da5b570ed4c4f.png $ {! w" {# R0 m

& [) D/ }5 r! N) V) v7 \
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。
: a" P: U2 Z. M- m
7 m9 J5 {. E& s2 i
5650b5a631664ac6a5761b25336ffa31.png , o5 E8 z% }% d6 b2 m) R

' r9 ^0 e: {% p, v( X9 C6 c
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
, B; _! c0 \% S, B- B/ f# I% l. G1 L) l( `4 i+ a% X, L5 c$ g7 y
d11e32e7e43a417ea311aa11f52f9ea5.png
! E% q( M* |" T3 n8 X9 D4 M8 ~8 k4 t! |( w0 r
解析数据后,输入信号与反馈信号基本吻合。
' T; ]  e6 m1 A+ h9 D( k
/ F  v6 ^$ e( g( U  {/ X! U
88b2b224e65a4de097ffc1e3f4e92ff2.png
- R/ W4 B- u( f- Y3 q# v
; k  t/ w6 ^1 v. ?* d8 A# y
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。6 I/ j. e2 L* T
————————————————/ k3 K4 K/ e, [, a; W& ?
版权声明:qq_35355263+ r- ?8 J  _2 q3 t1 S
如有侵权请联系删除- b3 t) }2 a- F: u) v

) w- L$ ?+ p! Y4 ^! P
" I& P7 z7 g0 H2 O) D. D
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