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【ADC&DAC】模拟转化实验

  • 模拟信号：模拟信号变化是 连续 的，温度变化，声音等等
  • 数字信号：数字信号是 离散 的信号，只有数字信号才能被计算机所处理
  • 模拟信号转化成数字信号需要借助ADC，数字信号转化成为模拟信号需要借助DAC
提示

以参考电压3.3v为例子，12位ADC举例子，12位的数字最多能表示4096个数字，所以他的精度是3.3 / 4096 = 0.8mv 精度

  • 数字量0 对应 0V
  • 数字量4095对应 3.3v

ESP32 ADC​

ESP32 内置了 2 个 12 位的 ADC，可测量来自 18 个管脚的模拟信号，具体引脚可以参考手册。

并且可以支持配置增益,默认增益为11dB。

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衰减等级宏定义可测量电压范围
0dBADC_0db0~1.1V
2.5dBADC_2_5db0~1.5V
6dBADC_6db0~2.2V
11dBADC_11db0~3.3V

常用函数​

uint16_t analogRead(uint8_t pin); //读取某个引脚的电压，返回数字量

uint32_t analogReadMilliVolts(uint_t pin); //直接得到电压指，单位mV

void analogSetAttenuation(adc_attenuation_t attenuation); //设置ADC增益

void analogSetPinAttenuation(uint8_t pin, adc_attenuation attenuation); //设置某一个引脚的adc增益

ADC 实验1 手动转化​

读取一个引脚的电压，并通过串口输出

  • 代码
#define ADC_PIN 0

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ADC_PIN, INPUT);
}

void loop() {
  int data = analogRead(ADC_PIN);
  Serial.print("通道的电压值是：");
  Serial.println(data * (3.3/4096.0f));
  delay(50);
}
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ADC 实验2 设置增益 自动转化​

  • 代码
#define ADC_PIN 0

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ADC_PIN, INPUT);
  analogSetAttenuation(ADC_11db);
}

void loop() {
  int data = analogReadMilliVolts(ADC_PIN);
  Serial.print("通道的电压值是：");
  Serial.println(data);
  delay(50);
}
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ESP32 DAC​

DAC就是数字量转化成为模拟量

  • 重要函数：

void dacWrite(uint8_t pin, uint8_t value);

  • 代码
提示

烧录代码前，使用杜邦线连接25和26引脚

#define ADC_PIN 25 // 25号引脚

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ADC_PIN, INPUT);
  pinMode(26, OUTPUT); // 26号引脚输出
  analogSetAttenuation(ADC_11db);
}

void loop()
{
  int value = analogReadMilliVolts(ADC_PIN);
  Serial.print("通道的电压值是");
  Serial.println(value);
  delay(50);
  dacWrite(26, 0);
}
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提示

插拔26引脚，可以看到DAC的输出电压变化