MAX11120-MAX11128是12位/10位/8位外部参考和业界领先的1.5MHz,全线性带宽,高速,低功耗,串行输出连续逼近寄存器(SAR)模数转换器(adc)。MAX11120-MAX11128包括内部和外部时钟模式。这些设备在内部和外部时钟模式下都具有扫描模式。内部时钟模式具有内部平均以提高信噪比。外部时钟模式采用SampleSe技术,这是一种用户可编程的模拟输入通道序列器。SampleSet方法为多通道应用提供了更大的测序灵活性,同时减轻了微控制器或DSP(控制单元)通信开销。 之前使用过不少模数转换器ADC,如TI、ADI的;这是第一次使用这个美信集成的模数转换器。本来是用来采集一个光电传感器输出的信号用来检测液体位置使用,同时也用来检测温度使用。经过一周的摸索才完全掌握使用模式和方法,在对这个芯片的配置和数据读取过程中,我也在网上进行大量搜索没有发现可以参考的;然后我也使用当下热门的人工智能Deepseek和豆包进行了提问编程,也没能完全解决问题,最后通过反复查看书册解决。所以将用法写下来,给AI提供素材。
2025-08-11 14:08:40 3.55MB
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内容概要:本文详细探讨了在16bit SAR ADC设计中,利用Split ADC结构和LMS算法进行电容失配数字校正的方法。首先介绍了传统SAR ADC因电容失配导致的线性度问题,然后阐述了Split ADC的工作原理及其优势。接着,通过MATLAB代码展示了如何构建带有随机失配的电容阵列,并实现了LMS算法用于动态调整校准系数。文中还讨论了LMS算法的关键参数选择,如步长μ的设定以及输入信号的要求。最后,通过实验验证了校准前后的性能提升,特别是有效位数(ENOB)从11.2位提高到了15.6位。 适合人群:从事模拟电路设计、ADC设计的研究人员和技术人员,尤其是关注高精度ADC设计和数字校正算法的人群。 使用场景及目标:适用于希望深入了解Split ADC结构和LMS算法在高精度SAR ADC设计中的应用,旨在解决电容失配带来的线性度问题,提高ADC的有效位数和整体性能。 其他说明:文中提供了详细的MATLAB代码片段,帮助读者更好地理解和实现所介绍的技术。同时提醒了一些常见的陷阱和注意事项,如步长参数的选择、噪声处理等。
2025-08-04 21:31:14 955KB ADC
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"入门首选:8bit逐次逼近型SAR ADC电路设计成品,基于SMIC 0.18工艺,3.3V供电,采样率500k,含电路文件和详细设计文档",8bit逐次逼近型SAR ADC电路设计成品 入门时期的第三款sarADC,适合新手学习等。 包括电路文件和详细设计文档。 smic0.18工艺,单端结构,3.3V供电。 整体采样率500k,可实现基本的模数转,未做动态仿真,文档内还有各模块单独仿真结果。 ,关键词:8bit SAR ADC;电路设计成品;入门第三款;学习适用;电路文件;详细设计文档;smic0.18工艺;单端结构;3.3V供电;整体采样率500k;模数转换;未做动态仿真;仿真结果。,"初探者必学:8位SAR ADC电路设计成品,smic0.18工艺,单端结构3.3V供电"
2025-08-04 18:33:57 266KB kind
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8bit逐次逼近型SAR ADC电路设计成品 入门时期的第三款sarADC,适合新手学习等。 包括电路文件和详细设计文档。 smic0.18工艺,单端结构,3.3V供电。 整体采样率500k,可实现基本的模数转换,未做动态仿真,文档内还有各模块单独仿真结果。 逐次逼近型SAR ADC(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter)是一种模数转换器,它通过逐次逼近的方法将模拟信号转换为数字信号。本文所介绍的8位逐次逼近型SAR ADC电路设计成品,是针对入门阶段学习者的第三款设计,提供了电路文件和详细设计文档,非常适合初学者进行实践学习和研究。 该SAR ADC采用smic0.18微米工艺制造,具有单端结构,并且由3.3V供电。其整体采样率为500k,能够实现基本的模数转换功能。尽管在设计文档中提到未进行动态仿真,但包含了各个模块单独的仿真结果,这为学习者提供了一个详细的参考,帮助他们理解每个模块的作用和工作原理。 逐次逼近型SAR ADC的原理基于逐次逼近寄存器的位权试探,它从最高有效位开始,依次向最低有效位逼近,通过比较电路输出与输入模拟电压的差异,确定每一位的数字输出。这种转换方式相比其他类型如闪存(Flash)或积分(Integrating)ADC来说,在功耗和面积上有一定的优势,且在中等速度和中等精度的应用场合表现良好。 在设计文档中,学习者可以找到SAR ADC电路的各个模块的设计和分析,比如采样保持电路(Sample and Hold, S/H)、比较器(Comparator)、逐次逼近寄存器(SAR)以及数字控制逻辑等。采样保持电路负责在转换期间保持输入信号的稳定,比较器则用于判断输入信号和DAC(数字模拟转换器)输出信号的大小关系,逐次逼近寄存器根据比较结果确定数字输出,而数字控制逻辑则负责整个转换过程的时序控制。 由于SAR ADC的结构相对简单,它也较易于集成,适合在各种便携式和低功耗应用中使用,如传感器数据采集、仪器仪表等。在设计文档中,学习者可以通过仿真结果来观察各模块的功能表现,通过实际电路的搭建和测试来理解理论与实践之间的差异,进而掌握SAR ADC的设计流程。 此外,设计文档还应包括了关于smic0.18工艺的介绍,这对于理解电路性能参数和进行工艺优化是有益的。学习者可以通过对工艺参数的深入学习,了解工艺的选择如何影响电路的性能,例如速度、功耗、噪声等,并在后续的设计中加以应用。 对于初学者而言,掌握逐次逼近型SAR ADC的设计和仿真,不仅有助于理解模数转换器的工作原理,还能增强其对数字电路设计的综合能力。通过实际操作和文档的学习,可以为更复杂的系统设计打下坚实的基础。 8位逐次逼近型SAR ADC电路设计成品为新手提供了一个理想的学习平台,通过提供的电路文件和详细的设计文档,初学者可以全面地了解和掌握SAR ADC的设计过程和相关知识,为今后的专业发展奠定坚实的基础。
2025-08-04 18:32:45 255KB
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在探讨STM32F103微控制器使用HAL库实现ADC单通道数据采集,并通过DMA(Direct Memory Access)进行数据转存,最后通过串口通信将数据输出的整个流程时,我们首先需要理解几个关键的技术概念。 STM32F103是ST公司生产的一款广泛应用于嵌入式领域的Cortex-M3内核的微控制器。它具备丰富的外设接口和灵活的配置能力,特别适用于复杂的实时应用。ADC(Analog-to-Digital Converter)是一种模拟到数字转换器,用于将模拟信号转换为数字信号,这是将真实世界中的物理量如温度、压力、光强等转换为微控制器可处理的数据形式的关键步骤。STM32F103具有多达16个外部通道的12位模数转换器。 HAL库是ST官方提供的硬件抽象层库,它为开发者提供了一套标准的编程接口,可以屏蔽不同型号STM32之间的差异,使开发者能够更专注于应用逻辑的实现,而不是底层的硬件操作细节。 DMA是直接内存访问的缩写,这是一种允许硬件子系统直接读写系统内存的技术,无需CPU的干预。这对于提高系统性能尤其重要,因为CPU可以被解放出来处理其他任务,而不必浪费资源在数据拷贝上。 整个流程涉及到几个主要的步骤:通过ADC采集外部信号,将模拟信号转换为数字信号。然后,利用DMA进行数据的内存拷贝操作,将ADC转换得到的数据直接存储到内存中,减少CPU的负担。通过串口(USART)将采集并存储的数据发送出去。 在编写程序时,首先需要初始化ADC,包括配置采样时间、分辨率、触发方式和数据对齐方式等。接着初始化DMA,设置其传输方向、数据宽度、传输大小和内存地址。之后将DMA与ADC相关联,确保两者协同工作。 当ADC采集到数据后,DMA会自动将数据存储到指定的内存区域,这一过程完全由硬件自动完成,不需要CPU介入。通过串口编程将内存中的数据格式化后发送出去。在这个过程中,CPU可以继续执行其他的程序任务,如处理采集到的数据、进行算法计算或者响应其他外设的请求。 实现上述功能需要对STM32F103的硬件特性有深入的理解,同时熟练运用HAL库提供的函数进行编程。开发者需要正确配置STM32CubeMX或者手动配置相应的库函数来完成初始化和数据处理流程。 了解了这些基础知识后,具体的实现过程还需要参考STM32F103的参考手册、HAL库函数手册和相关的应用笔记。这些文档会提供关于如何设置ADC,配置DMA,以及初始化串口的详细步骤和代码示例。 STM32F103的HAL库编程不仅要求程序员具备扎实的硬件知识,还要求能够熟练使用HAL库进行程序设计。通过实践和不断调试,可以加深对微控制器工作原理和编程模型的理解,这对于开发复杂的应用系统至关重要。 由于DMA的使用极大地提升了数据处理的效率,因此在许多需要连续高速数据采集的场合,如信号处理、图像采集和通信等领域,STM32F103结合HAL库和DMA的使用变得十分常见和有效。
2025-08-02 02:17:24 9.45MB ADC STM32 DMA
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STM32F4系列微控制器是ST公司推出的高性能ARM Cortex-M4F核心的MCU产品,广泛应用于工业控制、医疗设备、汽车电子等领域。这些微控制器以出色的性能和丰富的外设支持而备受青睐,特别是在需要处理复杂算法和高性能数据采集的场合。在这个给定的文件信息中,涉及到的关键技术点包括时钟触发ADC(模数转换器)、双通道采样、DMA(直接内存访问)传输、FFT(快速傅里叶变换)以及波形显示。 时钟触发ADC是指使用定时器的输出作为ADC采样的触发源,这样可以实现对外部事件的精确同步采样。在实际应用中,这种同步机制可以保证在特定时刻对信号进行采样,从而提高数据采集的精度和可靠性。 双通道采样则意味着一次可以采集两个模拟信号,这在需要同时监控多个信号源的应用场景中非常有用,比如在电力系统中同时监测电压和电流。双通道采样使得系统可以更高效地利用硬件资源,并减少了对多个独立ADC模块的需求。 DMA传输是一种允许外设直接读写系统内存的技术,无需CPU介入即可完成数据传输。在STM32F4这类微控制器中,DMA技术的运用极大地提高了数据处理的效率,尤其是在高速数据采集和处理的场合,可以显著减少CPU的负载。 FFT是一种数学算法,用于快速计算序列或信号的离散傅里叶变换及其逆变换。在本文件所涉及的内容中,FFT用于信号频率的测量,即通过将时域信号转换为频域信号来分析信号的频率成分。FFT在频谱分析、图像处理、通信系统等领域有广泛的应用。 采样频率可变显示波形涉及到将采集到的数据以波形的形式在显示屏上实时呈现。对于需要实时观察信号变化的应用来说,这是一种非常直观的手段。可变的采样频率意味着系统可以在不同的采样率之间切换,以适应不同的信号特性或测试需求。 将以上技术点结合在一起,文件所描述的项目是一个完整的信号采集和处理系统。该系统可以应用于多种需要实时信号分析的场合,例如在实验室环境下进行信号分析、在工业现场进行设备故障诊断、或者是在电子竞技设备中进行数据的实时监测和分析。 这个文件涵盖了在STM32F4微控制器上实现的复杂信号处理流程,从精确的信号采集、高效的数据传输、到快速的信号分析,并最终将结果以图形方式展现。这一整套解决方案展示了STM32F4微控制器强大的处理能力和丰富的功能特性,能够应对多样化的高性能信号处理需求。
2025-07-26 16:00:39 40.78MB stm32
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内容概要:本文详细介绍了基于STM32内部12位ADC的智能路灯控制系统的设计与实现。系统通过STM32的ADC模块读取光敏电阻的电压值,根据环境光线强度自动控制LED路灯的开关。文中不仅提供了完整的程序源码,还详细解释了ADC初始化、电压值获取、主函数逻辑等关键代码片段,并给出了Proteus仿真方法和硬件调试技巧。此外,还讨论了常见的ADC配置陷阱及其解决方案,如采样时间设置、滤波处理等。 适合人群:具有一定单片机开发基础的学习者和技术爱好者,特别是对STM32和ADC模块感兴趣的开发者。 使用场景及目标:适用于学习STM32的ADC模块应用、智能照明系统的开发与调试。主要目标是掌握STM32内部ADC的工作原理,学会通过ADC实现环境感知和自动化控制。 其他说明:文中提供的源码和仿真文件可以帮助读者更好地理解和实践该项目。同时,文中提到的一些调试技巧和优化方法对于解决实际开发中的问题非常有帮助。
2025-07-09 11:30:30 744KB
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模数转换芯片MCP3421A0T-E-CH是一款具备8位ΔΣ模数转换功能的单通道低噪声、高精度模数转换器,它内置带有I²C接口和板载参考电压。该芯片能够处理差分输入信号,通过I²C兼容的串行接口,可实现单电源供电2.7V至5.5V的操作环境。MCP3421A0T-E-CH的参考电压固定为4.096V,板载电容提供了高精度的基准电压。 该芯片采用带有自校准功能的内部偏移和增益,能够实现高精度的模拟信号转换。用户可以编程调整数据速率,以优化信号转换过程中的分辨率和采样率,从而实现对信号的高分辨放大。此外,MCP3421A0T-E-CH支持可编程增益放大器(PGA),这允许设备根据不同的应用需求,对增益进行编程配置,从而优化整体性能。 MCP3421A0T-E-CH的差分输入范围根据单端基准电压为±2.03468V。它还具备可编程数据速率选项,包括1x、2x、4x或8x,数据速率可以根据转换过程中的需求进行选择。该设备的积分非线性(INL)为FSR的10ppm,确保了高精度转换。另外,MCP3421A0T-E-CH支持连续模式和单次模式的转换方式,能够以较高的分辨率和采样率进行信号采集。 MCP3421A0T-E-CH的输入信号可以通过两线I²C串行接口进行读取,确保与多种微控制器和其他数字逻辑设备兼容。此外,该设备还提供了板载振荡器和滤波器,支持高达240样本/秒(在1x增益时)的采样率。用户可以通过编程来选择不同的数据输出速率,以便获得最适合当前应用需求的转换结果。 MCP3421A0T-E-CH芯片的灵活性和高性能使其适合于多种应用场合,例如便携式医疗设备、温湿度传感器、精准测量仪器以及需要高精度数据采集的其他应用。
2025-07-07 11:04:41 1.55MB
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本应用笔记介绍如何使用ADI公司高速转换器的SPI端口此外,本应用笔记阐述了与这些器件进行接口的电气、时序和程序方面的要求。接口的实现方案与业界标准SPI端口兼容,并且至少采用双线式模式和可选的芯片选择引脚。 在数字信号处理领域,高速转换器的应用至关重要,尤其是在需要高精度和快速数据转换的场合。SPI(Serial Peripheral Interface)是电子通信中广泛使用的一种高速、全双工、同步的通信总线,能够有效连接一个主设备与一个或多个从设备。在高速转换器中,SPI端口的运用也十分普遍,它允许数字系统通过简单的四线接口与高速转换器进行通信。 本应用笔记主要介绍如何使用ADI公司的高速转换器,并详细阐述了与这些转换器进行接口的电气、时序和程序方面的要求。高速转换器的SPI端口主要由四个信号线组成,包括时钟信号线(SCLK)、串行数据输入输出线(SDIO)、从设备选择线(CSB)以及串行数据输出线(SDO)。其中,SCLK负责同步数据传输,SDIO线用于在数据读写过程中进行数据的发送和接收,CSB用于选择当前通信的目标设备,而SDO则用于传输从设备到主设备的数据。 在具体实施过程中,高速转换器的SPI端口支持多种模式,至少采用双线式模式,即使用SCLK和SDIO两条线即可完成数据的发送与接收。此外,SPI端口还支持可选的芯片选择引脚(CSB),这使得主设备能够通过CSB信号线来选择特定的从设备进行通信,从而在一个总线上实现多设备的管理。 应用笔记中还详细描述了高速转换器SPI端口的通信协议和时序要求。由于SPI总线允许主设备同时与多个从设备通信,因此,保证数据传输的准确性和同步性是非常重要的。为确保通信的可靠性,需要严格按照SPI总线协议规定的数据格式和时序来进行数据的发送和接收。通常,SPI通信协议规定了主设备在每个SCLK周期内,从设备会读取SDIO线上的数据,并将数据输出到SDO线上的数据格式。 除了硬件接口的要求之外,本应用笔记还对高速转换器的程序设计提出了指导。通常,高速转换器的SPI端口通信需要编写相应的软件程序来控制,例如设置时钟频率、配置数据格式、读写数据等。对于使用SPI通信的开发人员来说,了解如何正确编程以实现与高速转换器的高效通信至关重要。 本应用笔记还提出了针对高速转换器SPI端口通信可能遇到的一些常见问题和解决方案。例如,在高速通信过程中可能会出现信号的反射、串扰等问题,这需要采取相应的技术措施来解决,比如适当的信号匹配、滤波以及使用差分信号线等。此外,为了提高通信的可靠性和数据的完整性,还可以采取一些纠错和校验机制,以保证数据的正确传输。 本应用笔记为使用ADI公司高速转换器的开发者提供了一个全面的指南,从硬件的电气和时序要求到软件编程的指导,再到常见问题的解决策略,每一个细节都被详尽地解释和说明。这对于确保高速转换器能够与SPI总线稳定、高效地交互具有重要的参考价值。了解和掌握这些知识点,能够帮助开发人员更好地设计和实现数字信号处理系统,特别是在需要高速数据采集和转换的应用中。
2025-07-05 21:32:13 493KB SPI ADC
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STM32F4系列芯片是基于ARM Cortex-M4内核的微控制器,广泛应用于嵌入式系统设计,尤其是在数字信号处理领域。这个压缩包“adc采集和dac输出波形-stm32F4.zip”显然包含了与STM32F4芯片上ADC(模拟到数字转换器)和DAC(数字到模拟转换器)相关的资源,可能是代码示例、配置文件或教程文档。下面我们将深入探讨ADC和DAC在STM32F4中的应用以及相关知识点。 1. **ADC(模拟到数字转换器)**:ADC是STM32F4中重要的外设之一,它能够将连续的模拟信号转换为离散的数字信号,以便于微控制器进行处理。STM32F4系列通常配备多个独立的ADC通道,支持多种采样率和分辨率。在设置ADC时,需要关注以下几个关键参数: - **分辨率**:决定数字输出的位数,例如12位表示可以分辨4096个不同的模拟电压级别。 - **采样时间**:决定转换前模拟输入信号被采样的持续时间,影响转换精度。 - **转换序列和通道顺序**:决定哪些通道按什么顺序进行转换。 - **同步模式**:单通道、多通道或者扫描模式,决定了ADC如何处理多个输入信号。 2. **DAC(数字到模拟转换器)**:与ADC相反,DAC用于将数字信号转换为模拟信号。STM32F4系列通常包含2个DAC通道,可以产生连续的模拟电压。在配置DAC时,注意以下几点: - **参考电压**:DAC输出的电压范围由内部参考电压决定,可以是VREF+和VREF-之间的电压。 - **双缓冲模式**:可以预先加载两个数据寄存器,实现连续无中断的输出更新。 - **输出波形生成**:通过定时器触发或软件触发,可以生成不同频率和形状的波形,如方波、三角波等。 3. **STM32F4 ADC和DAC的编程**:使用STM32CubeMX配置工具可以快速初始化ADC和DAC,设置相关参数。然后在代码中,可以使用HAL库或LL库来控制ADC采样和DAC输出。例如,使用HAL_ADC_Start()启动ADC转换,HAL_ADC_GetValue()获取转换结果,而HAL_DAC_SetValue()则用于设定DAC输出值。 4. **实际应用**:ADC和DAC在STM32F4中常用于各种应用场景,如传感器数据采集(如温度、压力、声音等),电机控制,音频信号处理,电源监控,以及波形生成等。 5. **资源分析**:“功能板比赛 - 进行”可能指的是一个竞赛项目,参赛者需要利用STM32F4的ADC和DAC特性,设计并实现特定的功能。可能的资源包括电路设计图、代码示例、调试日志、项目报告等。 理解并熟练运用STM32F4的ADC和DAC功能,对于开发嵌入式系统尤其是涉及模拟信号处理的应用至关重要。通过实践和学习,可以掌握如何配置这些外设,实现高精度的模拟信号采集和生成,从而更好地发挥STM32F4的强大性能。
2025-07-05 10:44:28 20.1MB
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