重庆集团网站建设,网站建设的7种流程,常熟做网站的,西安做网站商城的公司在之前的文章中#xff0c;我们介绍了ESP32在读取模拟信号时出现的误差的软件方面原因#xff0c;在这一篇中#xff0c;将会介绍并测试由于硬件或其它方面导致数据出现误差的原因。
一、厂商原因
首先#xff0c;我们需要知道#xff0c;在每块EPS32中#xff0c;在出…在之前的文章中我们介绍了ESP32在读取模拟信号时出现的误差的软件方面原因在这一篇中将会介绍并测试由于硬件或其它方面导致数据出现误差的原因。
一、厂商原因
首先我们需要知道在每块EPS32中在出厂时都带有一个ADC的基准值我们可以用两种方法来查看到该基准值:
1、安装esptool工具来查看基准值
我们需要下载并安装python:
Python Release Python 3.12.1 | Python.org 选择合适你电脑的版本下载并安装在安装过程中注意选择安装pip工具和勾选加入环境变量。 安装完成后打开CMD。我们输入命令: pip install esptool 等待安装完成 安装安成后我们输入命令: espefuse.exe --port COM5 adc_info 注意这里的COM5需要对应你自已ESP32在电脑上的端口号 我们可以得到adc的校准值。
2、用esp_adc_cal_characterize()函数获取ADC特性
函数:
esp_adc_cal_characterize()作用:将描述 ADC 在特定衰减条件下的特性并以[ycoeff_a * x coeff_b]的形式生成ADC电压曲线格式:esp_adc_cal_value_t esp_adc_cal_characterize(adc_unit_t adc_num, adc_atten_t atten, adc_bits_width_t bit_width, uint32_t default_vref, esp_adc_cal_characteristics_t *chars)参数:adc_num -ADC特征编码(ADC_UNIT_1 or ADC_UNIT_2)可以在官方文档中的引脚定义中查看atten -衰减值(ADC_ATTEN_DB_0 / ADC_ATTEN_DB_2_5 / ADC_ATTEN_DB_6 / ADC_ATTEN_DB_11)bit_width -位宽设置(ADC_WIDTH_BIT_9 / ADC_WIDTH_BIT_10 / ADC_WIDTH_BIT_11 / ADC_WIDTH_BIT_12 / ADC_WIDTH_MAX)default_vref -默认ADC基准电压(mV)*chars -用于存储ADC特征的空结构指针返回:ESP_ADC_CAL_VAL_EFUSE_VREF - ADC特性为eFuse中存储的Vref值ESP_ADC_CAL_VAL_EFUSE_TP -特性为两点的值(仅用于线性模式)ESP_ADC_CAL_VAL_DEFAULT_VREF -特性为默认Vref值 代码:
#include esp_adc_cal.h
void setup() {// put your setup code here, to run once:Serial.begin(115200);delay(500);float vref_value;esp_adc_cal_characteristics_t adcChar;esp_adc_cal_value_t cal_mode esp_adc_cal_characterize(ADC_UNIT_1, ADC_ATTEN_DB_11, ADC_WIDTH_BIT_12, 1100, adcChar);if(cal_mode ESP_ADC_CAL_VAL_EFUSE_VREF){vref_value adcChar.vref; // 获取参考电压Serial.print(参考电压为:);Serial.println(vref_value);}else if(cal_mode ESP_ADC_CAL_VAL_DEFAULT_VREF){Serial.println(默认参考电压);}
}void loop() {// put your main code here, to run repeatedly:}
运行后串口可以接收到设备的参考电压当前测试的板子参考电压为1149 这个基准电压之所以和参考电压1100V有所误差是因为每个板子在生产过程中因为工艺 原因导致内部电压和参考电压出现误差所以在出 厂时把这个误差值写入到板子以便使用者可以测量和消除这个误差 这个基准值可以生成特性曲线以反映特定 ESP32 芯片 ADC 基准电压的变化在上一章中所用到的analogReadMillivolts()函数就是利用这个基准值来消除读取数据时产生的误差。
二、电压误差
大多数情况下在使用或测试ESP32的过程中很少人会用到专业的电源来输出。同时也因为工艺的原因所以我们如果用万用表测量3V3引脚时很可能测量出来的数据并非3.3V。比如本文 中所用的板子是连接到电脑USB接口上的在所有引脚都悬空的情况下用万用表测量到的3v3引脚的电压为3.2V。而在另一块板子上测量到的电压为3.32V。在这种情况下不管是电源的原因还是生产工艺的原因都会对读取到的数据造成误差。我们同样以上一章中所用的板子以同样的代码但生成的电压设置为3.2V来再次测试读取到的数据: 我们把代码中的
float vout (dac_value) * 3.3 / 255;
//改为
float vout (dac_value) * 3.2 / 255;
#include esp32-hal-adc.h
uint8_t dac_value 0; //DAC值,2^8长度
void setup() {Serial.begin(115200);
}void loop() {dac_value; //DAC值累加float vout (dac_value) * 3.2 / 255; //DAC值转为电压值Serial.print(vout );Serial.print(vout); //串口输出当前输出的电压值dacWrite(25,dac_value); //25号引脚输出对应电压float vin analogReadMillivolts(4)/1000.0; //4号引脚读取25号引脚的电压值Serial.print( | );Serial.print(vin );Serial.print(vin); //串口输出当前输入的电压值Serial.print( | );Serial.print(deviation );Serial.println(vout - vin); //串口输出当前输出与输入的误差delay(100);
}
可以观察到误差对比上一章进一步减少了
