ADC 50 60 Hz 控干扰的抑制技术 许多工业设置需要抑制50 Hz和60 Hz干扰。本应用笔记介绍如何使用AD7708/AD7718、AD7709、AD7719、AD7782/AD7783 Σ-Δ型ADC实现这些频率的最佳抑制。 ### ADC 50 60 Hz 干扰抑制关键技术解析 #### 一、引言 在众多工业场景中，特别是那些需要使用高精度模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）进行数据采集的应用中，来自电力系统的50Hz和60Hz干扰常常成为一大难题。本文将详细介绍如何通过合理配置AD7708/AD7718、AD7709、AD7719、AD7782/AD7783等Σ-Δ型ADC来实现对这些频率的高效抑制。 #### 二、电力线路频率及其干扰 全球范围内的交流电频率主要分为两种标准：50Hz和60Hz。这些频率可能会通过电源变压器、无屏蔽电缆或电气设备辐射等方式对电信号造成干扰。除了基频干扰外，还可能存在其谐波成分，如100Hz、120Hz等，尽管这些谐波的强度通常低于基频。由于实际电网频率可能在50Hz或60Hz的基础上波动±1Hz，因此在使用高分辨率ADC测量低电平信号时，交流电干扰会成为一个严重的挑战。 #### 三、干扰抑制方法 ##### 1. 差分信号技术 若系统具备良好的共模抑制能力，则可以通过使用差分信号来抑制共模50Hz/60Hz干扰。然而，这种方法无法有效解决正常模式干扰问题。 ##### 2. 模拟滤波器 使用低通模拟滤波器是一种减少干扰的传统方法。为了有效地抑制50Hz和60Hz的干扰，滤波器通常需要有较低的截止频率和较高的阶次。但这不仅限制了可测量信号的带宽，而且高阶模拟滤波器的成本较高且占用较大的电路板空间。此外，模拟滤波器的截止频率容易受温度等因素的影响而发生变化。 ##### 3. 数字滤波器 数字滤波器作为替代方案，可以在特定的电力线路频率下实现优秀的抑制效果，并且可以同时衰减50Hz和60Hz的干扰，使得设备能够在不重新配置的情况下适用于不同的电网环境。设计数字滤波器时需考虑的关键参数包括：在50Hz±1Hz和60Hz±1Hz频率下的抑制效果、谐波抑制能力、滤波器建立时间以及滤波器的复杂度（这会影响功耗等其他因素）。例如，60dB的抑制效果足以将1mV的干扰电压衰减至1μV水平。 #### 四、Σ-Δ型ADC的特点及应用 Σ-Δ型ADC内置有数字滤波器，这是其架构中的关键组成部分之一。当正确配置后，该滤波器能够有效抑制电力线路频率的干扰，同时保持足够的带宽以测量输入信号。ADI公司的AD7708/AD7718、AD7709、AD7719、AD7782/AD7783等型号的ADC均采用了sinc3滤波器。 ##### 1. sinc3滤波器 - **滤波器响应**：sinc3滤波器的响应特性由滤波器的采样速率fS(通常是32.768kHz)和寄存器值SF决定。 - **滤波器特性**：sinc3滤波器具有较短的建立时间，使其在追求高速转换的同时也能保持低噪声性能。 - **滤波器配置**：sinc3滤波器响应仅能在斩波关闭模式下(ADMODE[7]=1)获得，如在AD7708/AD7718中。在该模式下，通道变化后的建立时间是转换间隔的三倍，以确保sinc3滤波器完全建立起来。 #### 五、结论 通过对Σ-Δ型ADC中的sinc3滤波器进行合理的配置，可以有效地抑制50Hz和60Hz的电力线路干扰。相较于传统的模拟滤波器，数字滤波器具有更高的灵活性和稳定性，能够更好地满足现代工业环境中对于高精度数据采集的需求。此外，通过选择合适的滤波器参数，可以在保持信号质量的同时降低系统成本并提高整体性能。

20_DMA_ADC多通道1.rar STM32是一系列由ST Microelectronics（意法半导体公司）推出的微控制器(MCU)。这些微控制器基于ARM Cortex-M架构，并且提供各种不同的封装和引脚配置。STM32系列中一些受欢迎的微控制器包括STM32F103，STM32F407和STM32F429。 STM32微控制器以其低功耗，高性能和广泛的功能而闻名。它们通常用于物联网设备，可穿戴技术和其他需要低功耗和高性能的应用。 总体而言，STM32微控制器是许多开发人员的首选，因为它们的多功能性，可靠性和广泛的功能。 ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「Print World」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/u010249597/article/details/134762381

在STM32系列的单片机中，ADC采样是由定时器触发的。而在DMA模式下，定时器产生的触发信号可以控制DMA的数据传输。本文将详细介绍ADC采样的DMA方式与定时器的相关知识。 一、DMA数据传输模式 DMA是“直接存储器访问”（Direct Memory Access）的缩写。DMA使用专门的控制器，把CPU从数据传输过程中解放出来，让CPU可以集中处理程序的逻辑。DMA数据传输模式分为两种： 抢占模式：每次DMA传输时都会占用总线，因此如果有多个DMA在同时传输时，会出现争用问题，导致DMA数据传输出现不稳定情况。 循环模式：DMA会循环传输数据。如果需要传输的数据长度大于DMA缓冲区大小，DMA会自动从缓冲区首地址重新开始传输数据，直到传输完毕。 二、ADC采样的DMA方式 ADC采样通常使用DMA方式来保存采样的数据。DMA控制器将采样到的数据存储在缓冲区中，当缓冲区满时通知CPU去处理数据。DMA传输模式可以使用抢占模式或循环模式。 在STM32微控制器中，ADC（模拟数字转换器）采样经常采用DMA（直接存储器访问）方式，配合定时器触发，以实现高效、低延迟的数据采集。下面将详细阐述这种工作模式的实现步骤及关键知识点。 了解DMA的基本原理。DMA是一种允许外设直接访问内存的技术，无需CPU参与数据传输过程。它分为抢占模式和循环模式。抢占模式下，多个DMA传输可能引发总线冲突，影响数据传输的稳定性；而循环模式则能确保数据连续传输，即使数据量大于缓冲区大小，也能自动从缓冲区头开始继续传输。 在ADC采样过程中，DMA模式的应用使得ADC转换完成后，结果能直接存入预先设定的内存区域，即DMA缓冲区。当缓冲区满时，DMA控制器会通过中断通知CPU处理这些数据，避免了频繁的上下文切换，提高了系统效率。 接下来，我们来看实现ADC采样DMA方式的具体步骤： 1. **配置DMA**：使用STM32的HAL库，调用`HAL_ADC_Start_DMA()`函数启动DMA传输。在此之前，需设置DMA控制器参数，如传输方向（从ADC到内存），传输数据大小（通常为16位），以及数据缓冲区的起始地址。 2. **配置ADC**：在初始化ADC时，选择外部触发模式，并指定定时器作为触发源。这需要在ADC的初始化结构体中设置相应的触发配置。 3. **配置定时器**：定时器的配置至关重要，因为它决定了ADC采样的频率和节奏。需要设置计数器值、时钟分频因子、自动重载值以及触发模式，确保定时器产生的中断能够正确触发ADC的转换。 4. **启动设备**：依次启动定时器、ADC和DMA。定时器的启动使得其开始计数，达到预设值时产生中断，触发ADC采样；ADC在接收到触发信号后开始转换；而DMA则开始接收ADC转换后的数据并存入缓冲区。 在实际应用中，为了确保系统的稳定性和效率，还需要考虑以下几个方面： - **中断管理**：当DMA缓冲区满时，会产生中断请求。需要设置适当的中断服务函数，以便在CPU空闲时处理ADC采样数据。 - **资源分配**：合理规划DMA通道和定时器资源，避免冲突和资源浪费。 - **错误处理**：设置错误处理机制，监控ADC、DMA和定时器的状态，确保异常情况下的系统安全。 STM32通过DMA和定时器实现ADC采样，不仅可以提高数据采集速度，还能降低CPU负载，优化系统性能。这种方法广泛应用于实时数据处理和高精度测量系统中。在设计和实现过程中，理解每个组件的工作原理并恰当配置，是保证系统稳定高效运行的关键。

基于STM32的ADC采样及各式滤波实现，滤波包含：一阶补偿滤波，算术平均滤波，中位值滤波，限幅平均滤波，滑动平均滤波和卡尔曼滤波。滤波可直接调用API函数，方便快捷，便于用于自己的项目中。（积分不够的朋友点波关注，无偿提供）

在本项目中，我们探索了如何使用数字模拟转换器（DAC）AD5669与Arduino集成，以生成模拟脉冲。这个应用广泛且适用于多种情境，如LED控制、停车辅助系统、温度监测等，这些都涉及到从数字信号到模拟信号的转化。 AD5669是一款高精度、低功耗的四通道DAC，它能够提供高达16位的分辨率。这款芯片具有内部电压基准源，可以输出从0V到Vref的连续模拟电压，其中Vref为外部可配置的参考电压。通过SPI或I²C接口，AD5669能与微控制器如Arduino进行通信，实现数字信号到模拟信号的转换。 在项目中，`ad5669_arduino.c`文件是为Arduino编写的驱动程序，用于与AD5669交互。该驱动程序实现了初始化、设置参考电压、写入数据到DAC通道等功能，使得Arduino能方便地控制AD5669的输出。在编写这类驱动程序时，需确保对SPI或I²C通信协议有深入理解，并熟悉目标硬件的指令集。 `send-analog-pulse-using-dac-ad5669-with-arduino-05c12b.pdf`文档很可能是项目指南，详细阐述了如何配置和使用AD5669，以及如何在Arduino环境中编写代码来实现模拟脉冲的发送。文档可能包含了硬件连接图、代码示例以及故障排查步骤，对于初学者来说是非常宝贵的资源。 在实际应用中，比如LED控制，你可以通过调整AD5669的输出电压来改变LED的亮度。而在停车辅助系统中，AD5669可以生成模拟距离信号，这些信号经过处理后可以驱动超声波传感器或雷达模块，从而测量车辆与障碍物的距离。至于温度监测，AD5669可以与热电偶或热敏电阻等温度传感器配合，将温度转换成电压信号，然后通过ADC读取并显示在显示器上。 标签中的"adc"指的是模拟数字转换器，通常用于将模拟信号转换为数字信号，以便微处理器处理。在本项目中，虽然主要讨论的是DAC，但理解ADC的工作原理也是很重要的，因为它们经常一起使用，完成信号的双向转换。 总结起来，这个项目提供了一个实用的平台，展示了如何使用Arduino和AD5669 DAC生成模拟脉冲，适用于多个工程领域。通过掌握这一技术，开发者可以构建出更复杂的嵌入式系统，如智能传感器节点或精密控制设备。对于想要提升自己在数字信号处理和嵌入式系统设计方面技能的爱好者和工程师来说，这是一个非常有价值的实践项目。

STM32F103使用定时器触发ADC采集，使用LL库，注释详细，便于移植使用

ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）是电子技术中的一种重要器件，它能够将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，从而让数字系统能够处理模拟信号。在嵌入式系统和微控制器应用中，ADC通常用于采集环境传感器数据，如温度、压力、声音等。本篇将围绕“ADC程序 硬件触发ADC程序”这一主题，详细介绍ADC的工作原理、硬件触发机制以及如何编写相关程序。 **ADC工作原理** ADC的核心工作流程包括采样、保持、量化和编码四个步骤。首先，采样阶段会捕捉模拟信号的一个瞬时值；接着，在保持阶段，这个值会被保留，以便后续处理；然后，量化将模拟值转换为离散的数字等级；最后，编码阶段将量化结果转换为二进制数字输出。 **硬件触发机制** 硬件触发是指ADC的转换过程由系统中的特定硬件事件启动，例如某个引脚的电平变化、定时器溢出或者其他外设的中断。这种触发方式可以确保在精确的时间点进行转换，以减少因软件延迟而引入的误差。硬件触发ADC的优点在于提高了系统的实时性和响应速度。 **ADC编程** 编写ADC程序主要包括以下几个关键步骤： 1. **初始化配置**：设置ADC的工作模式，如采样率、分辨率、参考电压等，并选择硬件触发源。这通常通过配置微控制器的寄存器来完成。 2. **开启ADC**：启动ADC转换前，需要先启用ADC模块，使其进入待机状态。 3. **设置触发源**：根据需求选择合适的触发源，如外部引脚中断或定时器中断。在微控制器的配置代码中，指定触发事件和相应的中断服务程序。 4. **处理中断**：当硬件触发事件发生并启动ADC转换后，会在完成转换后产生一个中断。在中断服务程序中，读取ADC的转换结果，并进行必要的数据处理。 5. **数据读取**：读取ADC的转换结果，通常是从特定的寄存器中获取。这些数值可能需要进一步处理，比如校准、平均或者与阈值比较。 6. **关闭ADC**：如果不再需要ADC，记得关闭它以节省资源。 **示例程序片段** 以下是一个简化的ADC程序示例，展示了如何在MCU上配置和使用硬件触发的ADC： ```c #include "adc.h" // 假设已提供ADC相关的库函数 void init_ADC(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); // 启用ADC1时钟 ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 单独工作模式 ADC_InitStruct.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b; // 12位分辨率 ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE; // 不使用扫描模式 ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE; // 单次转换模式 ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None; // 使用内部触发 ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_T1_TRGO; // 使用定时器1的TRGO作为触发源 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct); // 初始化ADC1 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 开启ADC1 } void ADC_IRQHandler(void) { // ADC中断服务程序 if (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)) { // 检查转换结束标志 uint16_t adc_value = ADC_GetConversionValue(ADC1); // 读取转换结果 // ... 进行数据处理 ... ADC_ClearFlag(ADC1, ADC_FLAG_EOC); // 清除转换结束标志 } } int main(void) { init_ADC(); // 初始化ADC TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); // 启用定时器1 EnableInterrupts(); // 开启全局中断 while (1) { // ... 主循环 ... } } ``` 以上就是关于“ADC程序 硬件触发ADC程序”的核心知识点，包括ADC的工作原理、硬件触发机制以及编程实现。实际应用中，开发者还需要考虑噪声抑制、精度优化、多通道转换等问题，以提高系统的性能和可靠性。

ADS8688资料。包含商家给的，和我自己用cubemx实现的版本。 配套博客在这里：https://blog.csdn.net/qq_34022877/article/details/119618586。 零积分免费下载。

ADC—多通道（DMA读取)

ADC上位机，使用stm32测量电压值，并在上位机上面显示