51单片机-AD(模拟信号转数字信号)-实验()

介绍AD

AD转换(Analog to Digital Conversion,模数转换)是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。这个过程在各种电子设备中都非常重要,特别是在涉及传感器、音频信号、视频信号等需要进行数字化处理的领域。

个人理解:就是将连续变换的函数,以离散的形式表达出来,(如正弦波转方波)。一般情况下就是单通道的模拟信号,转多通道的数字信号!

AD转换的主要步骤:

  1. 采样

    • 对模拟信号在特定的时间间隔进行采样。采样率是每秒采集的样本数,通常以赫兹 (Hz) 为单位表示。根据采样定理(奈奎斯特定理),采样率必须至少是信号最高频率的两倍,以避免混叠效应。
  2. 量化

    • 将采样得到的连续信号幅度值转换为离散的数值。量化会产生一个误差,称为量化误差,因为模拟信号是连续的,而数字信号是离散的。
  3. 编码

    • 将量化后的离散幅度值用二进制数字表示,以便在计算机中进行处理或存储。编码的精度取决于使用的位数,位数越高,表示信号的精度越高。

示例:

假设我们有一个音频信号,采样率为 44.1kHz(即每秒采集 44100 个样本),并使用 16 位来表示每个采样点的幅度。AD转换会定期从模拟音频波形中采样,将每个样本的幅度值量化为 16 位的数字,并以二进制形式表示。

关键概念:

  • 采样率:决定了信号被捕获的频率。
  • 量化精度:决定了信号幅度的精度,位数越高,信号越精确。
  • 混叠:当采样率低于奈奎斯特频率时,高频信号会被错误地采样,导致失真。

通过AD转换,模拟信号可以被计算机处理或传输,从而应用在数字化处理任务中,如音频录制、图像处理、传感器数据采集等场景。

常见的的AD转化电路

通过驱动触摸屏的芯片来做AD(51单片机)

(自己查数据手册)

AD实验

相关推荐
DIY机器人工房10 分钟前
嵌入式面试题:看你学习了自动控制原理这门课,讲一下欠驱动系统?
stm32·单片机·学习·嵌入式·自动控制原理
从零点1 小时前
STM32通过SPI进行W25Q128(外部flash)读写操作
stm32·单片机·嵌入式硬件
深圳元器猫3 小时前
航顺HK32L08X:国产超低功耗MCU新标杆
单片机·mcu
the sun344 小时前
单片机简单介绍
单片机·嵌入式硬件·51单片机
d111111111d4 小时前
STM32外设学习-I2C通信(代码)--MPU6050--笔记
笔记·stm32·单片机·嵌入式硬件·学习
贝塔实验室5 小时前
Altium Designer 6.0 初学教程-在Altium Designer 中对PCB 进行板层设置及内电层进行分割
嵌入式硬件·fpga开发·编辑器·硬件工程·信息与通信·信号处理·pcb工艺
Jerry丶Li5 小时前
三十二、STM32的USART(串口收发文本数据包)
stm32·单片机·嵌入式硬件
ACP广源盛139246256735 小时前
GSV1201D(2201D)#ACP@DisplayPort 1.2 转 HDMI 1.4 转换器(带嵌入式 MCU)
单片机·嵌入式硬件·电脑·音视频
怀民民民5 小时前
关于ADC
单片机·嵌入式硬件·fpga开发·adc·学习总结·模数转化
IT阳晨。5 小时前
【STM32】DMA
stm32·单片机·嵌入式硬件