掌握ADC核心技术：模拟信号采样与数字化全流程解析

模拟信号的数字化是现代测控系统的基础环节，而ADC正是实现这一转换的核心器件。从采样定理到量化误差，从分辨率到信噪比，每一个细节都影响最终数据质量。本文将系统梳理ADC的关键技术点，结合实际设计案例，深入讲解如何优化采样精度与系统稳定性。

一、概述

ADC，模拟到数字转换器（Analog-to-Digital Converter）,它是一种电子设备或模块,用于将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号，以便数字系统能够对其进行处理和分析。

关于 ADC 的常见指标有两个：

一个是电压输入范围，一个是分辨率；

对某一个确定的模组型号来说，其 ADC 分辨率指标是固定的（目前主流模组都是 12bit），但电压输入范围可能在不同条件上会有所调整，比如 Air780Exx 系列、Air8000 系列等；

二、核心示例

1、核心示例是指：使用本库文件提供的核心 API，开发的基础业务逻辑的演示代码；

2、核心示例的作用是：帮助开发者快速理解如何使用本库，所以核心示例的逻辑都比较简单；

三、常量详解

核心库常量，顾名思义是由合宙 LuatOS 内核固件中定义的、不可重新赋值或修改的固定值，在脚本代码中不需要声明，可直接调用；

每个常量对应的常量取值仅做日志打印时查询使用，不要将这个常量取值用做具体的业务逻辑判断，因为LuatOS内核固件可能会变更每个常量对应的常量取值；

如果用做具体的业务逻辑判断，一旦常量取值发生改变，业务逻辑就会出错；

模组的 adc 量程一些说明：

模组的 adc id 的一些说明：

adc.ADC_RANGE_MAX

adc.ADC_RANGE_MIN

adc.CH_CPU

adc.CH_VBAT

四、函数详解

adc.open(id)

功能

打开 adc 通道

参数

id

返回值

local result = adc.open(id)

result

示例

adc.setRange(range)

功能

设置 ADC 的测量范围，设置分压(adc.setRange)要在 adc.open 之前设置，否则无效!!

参数

range

返回值

nil

示例

adc.read(id)

功能

读取 adc 通道计算值

参数

id

返回值

local data0，data1 = adc.read(id)

data0

data1

示例

adc.get(id)

功能

获取 adc 计算值

参数

id

返回值

local data = adc.get(id)

data

示例

adc.close(id)

功能

关闭 adc 通道

若需要持续读取, 则不需要 close, ADC 工作时的功耗大概是 400uA 左右；

若不需要持续读取，则需要 close，否则 ADC 通道将浪费至少 400uA 左右；

参数

id

返回值

nil

示例

五、产品支持说明

支持 LuatOS 开发的所有产品都支持 adc 核心库。

今天的内容就分享到这里了~