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运用STM32精确测量电压_电压_温度

萌界大人物 2024-12-14 01:57:23 0

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同时在某些运用的时候,在电池低到一定的水平的时候还要及时存储一些关键的数据。
至于温度的丈量的浸染在于有一些和温度有关的参数须要根据温度的高低随时调度。
比如说射频发射功率的大小,频率偏移的温度校正等等。
实质上电压的丈量和温度的丈量是一样的, 只不过温度的丈量是丈量温度传感器所输出的电压。

电压和温度的丈量须要用到ADC功能。
而影响ADC丈量精度的很主要的是一个指标是参考电压的稳定程度。
在很多单片机中,参考电压的选择有两种办法,一种是外接一个高精度的参考电压,其余一种是芯片内部产生一个参考电压。
那不管是对付哪一种来说,要想保持高的丈量精度,则对付参考电压也要有很高的精度。
对付SMT32L0系列单片机来说,为了得到高精度的参考电压,采取了一种较新颖的方法,便是在出厂时进行校正。
校正的办法是在IC出厂的时候在某一个固定的电压和温度下进行丈量,测得的reference电压或者温度的ADC值会保存在芯片内部的寄存器内。
一样平常来说,STM32会选择在25度,3.0V电压的时候进行丈量。
这样在客户利用片上ADC的时候,就不必去费尽心力的选择或者考虑参考电压的问题,纵然参考的电压不是很稳定或者在随时变革也不会影响测试的精度。

运用STM32精确测量电压_电压_温度 智能

对付STM32L0系列IC来说,在每个芯片出厂的时候都有一个校正的过程。
我们可以从一份datasheet里看出他的方法。
在芯片的内部有一个参考电压(VREFINT),这个电压连接在ADC的输入端。
在芯片出厂的时候,VDDA端会接一个高精度的3.0V电平,环境温度会设置在25摄氏度。
在这种情形下,芯片内部会实行ADC的操作,从而得到一个ADC的值,这个值会保存在芯片的内部,而且是只读的属性。

Vrefint

在实际运用当中,VDDA的值大概会很随意马虎变革或者不随意马虎能够很精确的知道。
但是通过上述方法进行校正后,通过VREFINT_CAL可以很精确的打算出VDDA的值。

公式如下:

VDDA=3VxVREFINT_CAL/VREFINT_DATA…………………(1)

这里 VREFINT_CAL是VREFINT校正的值

而VREFINT_DATA是实际VREFINT通过ADC转换得到的值。

对付ADC来说,每个通道的实际电压的值可以通过下面的公式得到

这里VDDA是一个未知的值,以是你可以将1式带入,这样你就可以得到一个打算每个通道ADC输入电压的公式

这里 VREFINT_CAL是VREFINT校正的值ADC_DATAx每个通道ADC的丈量值而VREFINT_DATA是实际VREFINT通过ADC转换得到的值。
FULL_SCALE是ADC输出的最大数字值。
例如12ADC,FULL_SCALE是4095,或者8位ADC,是255

实在大略点说,STM32是利用了两次ADC的操作,先是精确的丈量了参考电压VDDA,继而在第二次丈量中得到了精确的输入电压的丈量值。
首先把VREFINT接入ADC的输入,然后利用公式1得到VDDA的值,然后再将实际要丈量的仿照量作为ADC的输入,从而丈量出ADC_DATA的值,继而打算出待丈量的精确的电压。

通过这种办法,利用者不必再去考虑参考电压的精确度和稳定度,利用STM32的电源电压作为Vref+就可以了,如图所示

ADC 参考电路

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