单片机ad采集分享最近做的一个Arduino采集AD的小项目|产品选型|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

分享最近做的一个Arduino采集AD的小项目

最近做了一个AD采集的相关项目，要动态检测物体所受应力的大小，然后通过液晶屏显示出来，当应力大于某个阈值时，要发出一个开关量信号。

应力检测系统

这个项目需求简单，大体的思路就是用单片机进行AD采集，然后通过串口液晶屏显示读数，再通过控制一个继电器模块实现开关量的通断。正好手里有一块闲置的Arduino Promini，资源完全够用，唯一的缺点是AD的精度偏低。

Arduino Promini

客户选用的压力传感器AD输出为0~5V，对应拉力范围是0~5000N，要求精度达到1N，也就是说0.001V，而Arduino Promini的AD分辨率为10位，5/1024=0.00488V，显然精度是达不到要求的。

没办法，这就要借助专门的高精度AD模块来实现了，简单查了一下某宝，发现AD（TM）7705模块的各项指标均能满足要求：16位精度，0.003%的非线性误差，SPI串行总线读写。Ok，下单，买模块，接线，调程序，很快完成需求。

AD（TM）7705模块

这里着重说一下Arduino控制AD（TM）7705的方法，首先是接线，模块上的CN28根针都要接线：

与单片机接口

引脚对应关系如下：

///7705控制引脚/////////////////////////////

#define T7705_RST 9

#define T7705_CS A1

#define T7705_DRDY A0

#define T7705_MOSI 11

#define T7705_MISO 12

#define T7705_SCK 13

接下来是写代码，卖家提供的AD770X库文件里有AD7706的例子，当时没有细看7706和7705的区别（其实就是差了一个输入通道），于是就把另一个单片机的例子代码移植了过来，主要是通过SPI对AD7705的寄存器进行读写的过程，其中读写的时序如下：

AD7705写时序

AD7705读时序

要注意，读取的时候，要等DRDY信号变低才能读到有效值。

关键是下面两个函数：

AD7705初始化函数

AD7705读取AD值函数

希望我的分享为大家带来帮助，欢迎大家多评论多交流！

（需要代码的朋友可以私信小编）

单片机如何采样电流？

单片机工程师在面试的过程中，经常会碰到一些相同的问题，笔者总结了十个提问率较高的问题，供大家参考。现在我们来分析单片机工程师常遇面试问题之三：单片机如何采样电流？

单片机的AD模块转换原理我这里就不做讲解了，有兴趣的小伙伴可以找度娘了解，百度都有很详细的介绍。需要注意的是，想要通过AD口来检测信号，必须先要把这个信号转换成电压信号，这样单片机才能识别。

我们来看一下单片机采样电压电路图（1），AIN_Vbat接单片机AD检测口，需要检测的电压Vbat经过电阻R31和R37分压，分压得到的电压送给单片机AD口来检测，分压是是因为需要把Vbat映射到单片机AD口采样范围内，比如Vbat最高电压为90V，单片机AD模块参考电压为3.3V，那么我们就需要把0-90V映射到0-3.3V。因为这是直接检测电压信号，所以不需要转换直接送到单片机AD口即可，图种R31和R37用来分压，C30和R32用来滤波防干扰。

图（1）电压采样

言归正传，单片机如何采样电流呢？如之前所说，单片机AD模块识别的是电压信号，那么要采样电流就需要先把电流信号转换成电压。一般的做法是在负载端增加一颗电流采样电阻，比如选择一个0.05Ω的电阻，当电流为2A的时候，那么该电阻两端的压差就是V=I*R=0.05*2=0.1V;这样就可以把这个电压信号传送给单片机AD口进行检测。但是这个电压只有0.1V，单片机AD口资源得不到充分利用，检测误差会很大，所以我们要把这个电压进行放大。

能不能增大采样电阻呢？显然是不行的，因为增大采样电阻会增加电路损耗。比如增加采样电阻为1Ω，那么当电流为2A的时候，电阻上消耗的功率为P=I2*R=2*2*1=4W。这样的损耗是不允许的。所以我们只能加放大器来对这个小电压信号进行放大。图（2）是一个电流采样电路，R100为电流采样电阻，阻值0.05欧姆。该电路放大倍数为N=120K/5.1K=23.5倍。电路中使R29=R30,R24=R35,放大倍数即为N=R24/R29=R30/R35。具体原理作者将在后续文章为您分解。