ADC基本概念

ADC是模拟数字转换器（Analog-to-Digital Converter）的缩写，它是一种将模拟信号转换成数字信号的电子元件。

ADC广泛用于测量和监测领域，例如将声音、压力、温度等模拟信号转换为数字信号进行数据处理和保存。在工业自动化、医疗设备、机器人控制等地方也有着广泛的应用。

ADC使用方法

pyb.adc

pyb.adc是MicroPython中用于控制ADC的模块。该模块提供了一组API，可用于配置和读取ADC的输入。

常用的pyb.adc模块的方法如下：

• pyb.ADC(pin)：创建一个ADC对象，pin是输入引脚的编号。
• read()：读取ADC输入的电压值（0-4095之间）。
• read_timed(buf, tim, mode=ADC.CIRCULAR)：在指定时间内读取ADC输入的电压值并存储到缓冲区中。
• read_timed_multi(bufs, tim, mode=ADC.CIRCULAR)：同时读取多个ADC的输入电压值，并将其存储到多个缓冲区中。
• read_channel(channel, buf=None, n=1, mode=ADC.CIRCULAR)：针对指定的通道读取输入电压值。如果没有指定buf，则为单次读取；否则，会在给定buf中存储指定数量的测量值。
• read_timed_dma(buf, tim, mode=ADC.CIRCULAR)：使用DMA控制器在指定的时间内读取ADC输入的电压值，并将其存储到缓冲区中。

在使用pyb.adc模块时，需要注意以下事项：

• 读取电压值时，最大值为4095，即3.3V。
• 不同的硬件平台可能支持的ADC引脚数量和范围不同。例如，在Pyboard上，支持的ADC引脚是X19-X22和X5-X8，而在ESP8266上，所有引脚都可以用于ADC输入。

以下是一个例子，展示如何在Pyboard上读取ADC输入电压并输出到串口：

import pyb# 创建一个ADC对象，引脚为X20
adc = pyb.ADC(pyb.Pin.board.X20)while True:# 读取ADC输入的电压值（0-4095之间）adc_value = adc.read()# 将电压值转换为实际电压voltage = adc_value * 3.3 / 4095# 输出电压值到串口print("Voltage: {:.2f}V".format(voltage))# 等待一段时间后再次读取电压值pyb.delay(500)

在上述代码中，我们首先创建了一个ADC对象，并指定了输入引脚为X20。然后，在循环中通过adc.read()方法读取电位器输入的电压值，并将其转换为实际电压值。最后，将电压值通过串口输出，等待一段时间后再次读取电压值。

machine.adc

machine.adc是MicroPython中的一个模块，用于操作ADC（Analog to Digital Converter）模块。ADC模块可以将模拟信号转换为数字信号，供单片机进行处理。

该模块提供了以下几个函数：

• machine.ADC(pin)：创建一个ADC对象，并指定模拟输入引脚。参数pin可以是任何支持模拟输入的引脚，比如machine.ADC(0)表示使用引脚A0作为模拟输入。

• ADC.read()：读取ADC输入引脚上的电压值，并返回一个0-4095之间的数字。

• ADC.read_u16()：与read()函数类似，但返回一个0-65535之间的无符号整数。

• ADC.atten(atten)：设置ADC输入的衰减值（Attenuation）。参数atten可以是以下四个值之一：ADC.ATTN_0DB、ADC.ATTN_2_5DB、ADC.ATTN_6DB、ADC.ATTN_11DB。衰减值越大，ADC输入引脚能够接受的电压范围越广。

• ADC.width(width)：设置ADC的数据宽度。参数width可以是以下两个值之一：ADC.WIDTH_9BIT、ADC.WIDTH_10BIT。数据宽度越大，ADC采样精度越高。

以下是一个简单的ADC应用示例，使用machine.adc模块读取ADC模拟输入引脚的电压值并输出到串口：

import machineadc = machine.ADC(0)
uart = machine.UART(0, 115200)while True:voltage = adc.read() * 3.3 / 4095print("Voltage: {:.2f}V".format(voltage))

在上述代码中，我们创建了一个ADC对象，并使用adc.read()方法读取模拟输入引脚上的电压值。由于read()函数返回的是0-4095之间的数字，我们需要将其转换为实际电压值。最后，我们将电压值输出到串口。

ADC可用的传感器

ADC广泛应用于各种传感器中，通过将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，从而实现对传感器数据的读取和处理。

以下是一些常见的使用ADC的传感器：

1. 温度传感器：例如LM35、NTC热敏电阻等，可以将温度转换为对应的电压信号，进而通过ADC读取并计算出实际温度值。
   

2. 光敏传感器：例如LDR光敏电阻、光电二极管等，可以将光线强度转换为对应的电压信号，进而通过ADC读取并计算出光线强度值。
   

3. 声音传感器：例如麦克风、压电传感器等，可以将声音信号转换为对应的电压信号，进而通过ADC读取并计算出声音强度值。
   

4. 气体传感器：例如MQ系列气体传感器，可以将气体浓度转换为对应的电压信号，进而通过ADC读取并计算出气体浓度值。
   

以上仅是一些常见的使用ADC的传感器，实际上还有更多其他类型的传感器也可以应用ADC技术。
在MicroPython中，我们可以根据具体传感器的特性和数据格式，选择合适的ADC模块进行数据读取和处理。