在各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制及數據采集應用中，Air780EPM的ADC模塊扮演著(zhù)關(guān)鍵角色。本文將圍繞其典型應用場(chǎng)景，深入探討硬件電路設計的核心要點(diǎn)，涵蓋信號調理、電源濾波、阻抗匹配等關(guān)鍵技術(shù)，并結合實(shí)際案例提供優(yōu)化方案，助力工程師高效搭建穩定可靠的ADC電路。

最近有工程師朋友問(wèn)：Air780EPM的ADC精度怎么樣，想節約一顆外掛ADC…
 

今天也跟大家一起分享下相關(guān)內容。在設計ADC硬件電路之前，請務(wù)必先查看LuatOS二次開(kāi)發(fā)ADC相關(guān)庫函數的描述。

最新ADC庫函數詳見(jiàn)：https://docs.openluat.com/osapi/core/adc/

我們先回顧一段核心內容：

Air780EPM共有4路外部ADC硬件通道，其通常的作用是用來(lái)測試電壓數值。

ADC硬件連接被測電壓的方式有兩個(gè)：
 

當被測電壓低于3.6V時(shí)，被測電壓可以直連ADC；

當被測電壓大于3.6V時(shí)，被測電壓需先經(jīng)過(guò)外部電阻分壓，且經(jīng)過(guò)分壓后接在A(yíng)DC的電壓值需小于1.5V。

以上ADC的兩種硬件連接方式，對應不同的軟件設置，下文會(huì )提到。

除4路外部ADC通道外，Air780EPM還有2路內部ADC通道：

一路是CH_CPU，用來(lái)測量Air780EPM的CPU溫度；

一路是CH_VBAT，用來(lái)測量Air780EPM的vbat電壓（vbat，或者寫(xiě)為VBAT，也就是Air780EPM工作時(shí)的供電電壓，對應Air780EPM的PIN42/PIN43）。

接下來(lái)，將按照大家在實(shí)際應用中常見(jiàn)的場(chǎng)景，分類(lèi)描述如何設計ADC硬件電路。

用ADC測量VBAT電壓時(shí)，不需要外接任何硬件電路。

Air780EPM內部有一路CH_VBAT：專(zhuān)門(mén)用于測量Air780EPM的VBAT電壓，測量范圍就是Air780EPM可以正常工作的VBAT供電范圍（3.3V-4.3V）。

可以使用如下代碼讀取VBAT電壓：

我們這里討論的是使用Air780EPM的4路外部ADC，測量低于3.6V電壓時(shí)的場(chǎng)景。

為社么要提到3.6V這個(gè)數字？如本文最前面所說(shuō)，當被測電壓低于3.6V時(shí)，被測電壓可以直連ADC，不需要外接電路。

是的，不需要外接電路的意思就是——被測電壓可以直接接在A(yíng)DC上，不做任何處理。但是，需要保證被測電壓不高于3.6V。

相應的，軟件應該這么做：

核心就是，軟件在低于1.5V和大于1.5V且小于3.6V時(shí)的處理時(shí)不一樣的。

如果你覺(jué)得比較懵，很正常。你需要先查看LuatOS二次開(kāi)發(fā)ADC相關(guān)庫函數的描述，詳見(jiàn)：

https://docs.openluat.com/osapi/core/adc/

或者，你就把握一個(gè)原則：

當被測電壓低于3.6V時(shí)，直連ADC就可以，剩下的交給軟件同事去負責。

我們這里說(shuō)的還是使用Air780EPM的4路外部ADC，測量高于3.6V電壓時(shí)的場(chǎng)景。

當被測電壓高于3.6V，使用4路外部ADC測量：必須將外部電壓使用電阻分壓，使掛在A(yíng)DC上的電壓低于1.5V。

那么，分壓電阻怎么選擇呢？

首先，取決于被測電壓的值，測量最大電壓5V和最大電壓12V時(shí)的分壓電阻肯定是不一樣的；

其次，電阻一定要使用1%精度，這樣才能盡可能的使分壓比符合要求；

再次，可以在A(yíng)DC輸入處增加1個(gè)濾波電容，抑制高頻噪聲，避免ADC讀數波動(dòng)。

以上都是經(jīng)驗之談，現在我們以被測電壓為5V時(shí)來(lái)舉例說(shuō)明：

相應的，假設通過(guò)ADC測得的電壓值是1.47V，則可以換算出來(lái)被測電壓值為：

1.47V/0.294=5V

需要特別指出的是，即便使用MΩ級別的電阻，系統也會(huì )存在固定的功耗浪費：
 

總電流： I=5V/(2.4MΩ+1.0MΩ)≈1.47μA
總功耗： P=5V×1.47μA=7.35μW

功耗極低，適合電池供電的低功耗場(chǎng)景。

今天的內容就分享到這里了~