adc采集交流信号有效值

根据引用[2]中的描述，如果采样的波形为直流或者畸变很小的交流，并且对系统的实时性要求比较高，可以考虑使用平均值采样法。而如果设备的运行环境比较复杂，输入波形在不同的环境下会发生不同的畸变，并且对系统的实时性要求不高，可以考虑使用有效值采样法。有效值采样法计算的是输入波形的面积，所以不论现场环境多复杂，输入波形发生多严重的畸变，通过有效值采样法计算出来的电流值最接近真实值。因此，如果要计算adc采集的交流信号的有效值，可以使用有效值采样法。

相关问题

stm32f103采集交流信号有效值,平均值

### 回答1：
要实现对交流信号的有效值和平均值的采集，可以利用STM32F103的定时器和ADC功能。

首先，通过STM32F103的定时器功能可以采集交流信号的波形。可以选择一个合适的定时器模式，设置定时器的时钟频率和预分频值，使得定时器的溢出周期与交流信号的周期相近。然后开启定时器中断，每次定时器溢出时触发中断函数。

在定时器中断函数中，可以通过ADC功能进行模拟信号的采样。配置ADC的通道和采样速率，选择合适的采样时间和转换模式。在中断函数中，通过调用ADC的转换函数进行信号的采样。

为了获取交流信号的有效值，可以利用公式：有效值=√(平均值^2 + 峰值^2 / 2)，其中平均值可通过计算一段时间内采样值的平均值得到，峰值可通过观察采样值的最大值和最小值得到。可以设置一个采样时间窗口，在定时器中断函数中，将每次采集到的采样值保存起来，并记录采样值的最大值和最小值。

当采样时间窗口结束时，可以根据保存的采样值计算出平均值和峰值。然后再根据这两个值计算出交流信号的有效值。

最后，可以将有效值和平均值通过串口或者其他方式输出，以供后续处理或者显示。

总的来说，利用STM32F103的定时器和ADC功能，可以实现对交流信号的有效值和平均值的采集。通过适当的配置和计算，可以得到准确的结果。

### 回答2：
STM32F103是一款高性能的32位ARM Cortex-M3微控制器，具有很强的实时性能和丰富的外设接口。如果要采集交流信号的有效值和平均值，可以通过以下步骤实现：

1. 硬件连接：将交流信号作为输入引脚连接到STM32F103的某个GPIO引脚上。
2. 初始化ADC：使用STM32的内置模数转换器(ADC)来进行信号的采集。首先需要初始化ADC的相关参数，例如采样率、采样精度等。
3. 配置引脚：将需要采集的引脚配置为模拟输入模式，使其可以接收到ADC的输入信号。
4. 启动ADC转换：通过编程启动ADC转换过程，并设置为连续转换模式，以便持续地采集信号。
5. 采集数据：通过轮询模式或使用中断来获取ADC转换完成的标志位，并读取ADC数据寄存器的值，获取采样的电压值。
6. 数据处理：使用获取的采样数据，可以计算交流信号的有效值和平均值。
- 有效值：通过对样本数据进行平方和的累加操作，再除以采样点总数，最后取平方根来获得交流信号的有效值。
- 平均值：将所有样本数据进行相加操作，再除以采样点总数，即得到交流信号的平均值。
7. 输出结果：将计算得到的有效值和平均值进行输出，可以通过串口、LCD显示等方式进行结果的展示。

通过以上步骤，即可在STM32F103上成功采集交流信号的有效值和平均值。具体的实现需要根据具体的硬件和软件环境进行调整。

ADC采集交流电压算法

基于STM32F103的交流采集程序，通过ADC采集+DMA+软件滤波+均方根计算，直接算出交流信号的有效值。具体步骤如下：

1. 配置ADC外设，设置采样时间和采样通道。
2. 启用DMA，将ADC采样的数据存储到内存中。
3. 对采样数据进行软件滤波，去除噪声。
4. 计算均方根值，即有效值。

下面是基于STM32F103的交流采集程序的代码示例：

#include "stm32f10x.h"
#include "math.h"

#define ADC1_DR_Address    ((u32)0x4001244C)

__IO uint16_t ADC_ConvertedValue[256];

void RCC_Configuration(void)
{
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
}

void GPIO_Configuration(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

void ADC_Configuration(void)
{
  ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

  ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
  ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
  ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
  ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
  ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
  ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
  ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

  ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_239Cycles5);

  ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

  ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);

  ADC_ResetCalibration(ADC1);

  while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));

  ADC_StartCalibration(ADC1);

  while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
}

void DMA_Configuration(void)
{
  DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

  DMA_DeInit(DMA1_Channel1);

  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)ADC1_DR_Address;
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ADC_ConvertedValue;
  DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 256;
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
  DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
  DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
  DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
  DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

  DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
}

float RMS(uint16_t *data, uint16_t len)
{
  uint32_t sum = 0;
  float rms = 0;

  for(int i = 0; i < len; i++)
  {
    sum += data[i] * data[i];
  }

  rms = sqrt(sum / len);

  return rms;
}

int main(void)
{
  RCC_Configuration();
  GPIO_Configuration();
  ADC_Configuration();
  DMA_Configuration();

  while(1)
  {
    float rms = RMS(ADC_ConvertedValue, 256);
  }
}