AD5933测量阻抗的代码

AD5933是一款用于测量阻抗的芯片，以下是使用Arduino控制AD5933进行阻抗测量的示例代码：

#include <Wire.h>

#define AD5933_ADDR 0x0D // I2C地址为0x0D
#define AD5933_CTRL_REG1 0x80 // 控制寄存器1地址
#define AD5933_CTRL_REG2 0x81 // 控制寄存器2地址
#define AD5933_START_FREQ_REG 0x82 // 起始频率寄存器地址
#define AD5933_FREQ_INC_REG 0x85 // 频率增量寄存器地址
#define AD5933_NUM_INCREMENTS_REG 0x88 // 增量数寄存器地址
#define AD5933_CTRL_REG3 0x8A // 控制寄存器3地址
#define AD5933_STATUS_REG 0x8F // 状态寄存器地址
#define AD5933_REAL_REG 0x94 // 实部数据寄存器地址
#define AD5933_IMAG_REG 0x96 // 虚部数据寄存器地址

byte gainFactor = 1; // 增益因子
byte rangeControl = 0; // 测量范围控制
float VREF = 3.3; // 参考电压

void setup() {
  Wire.begin();
  Serial.begin(9600);

  // 设置控制寄存器1
  byte ctrlReg1 = 0x10; // 使用外部时钟源
  writeRegister(AD5933_CTRL_REG1, ctrlReg1);

  // 设置控制寄存器2
  byte ctrlReg2 = 0x00; // 禁用内部系统校准
  writeRegister(AD5933_CTRL_REG2, ctrlReg2);

  // 设置起始频率为1kHz
  long startFreq = 1000;
  byte startFreqReg[3];
  convertToRegister(startFreq, startFreqReg);
  writeRegister(AD5933_START_FREQ_REG, startFreqReg[0]);
  writeRegister(AD5933_START_FREQ_REG + 1, startFreqReg[1]);
  writeRegister(AD5933_START_FREQ_REG + 2, startFreqReg[2]);

  // 设置频率增量为1kHz
  long freqInc = 1000;
  byte freqIncReg[3];
  convertToRegister(freqInc, freqIncReg);
  writeRegister(AD5933_FREQ_INC_REG, freqIncReg[0]);
  writeRegister(AD5933_FREQ_INC_REG + 1, freqIncReg[1]);
  writeRegister(AD5933_FREQ_INC_REG + 2, freqIncReg[2]);

  // 设置增量数为1
  byte numIncrements = 0x01;
  writeRegister(AD5933_NUM_INCREMENTS_REG, numIncrements);

  // 设置控制寄存器3
  byte ctrlReg3 = 0x00; // 测量阻抗
  writeRegister(AD5933_CTRL_REG3, ctrlReg3);
}

void loop() {
  // 开始测量
  byte ctrlReg1 = readRegister(AD5933_CTRL_REG1);
  writeRegister(AD5933_CTRL_REG1, ctrlReg1 | 0x01); // 设置控制寄存器1的LSB

  // 等待测量完成
  while (!(readRegister(AD5933_STATUS_REG) & 0x02)) {}

  // 读取测量结果
  byte realData[2];
  byte imagData[2];
  readRegister(AD5933_REAL_REG, realData, 2);
  readRegister(AD5933_IMAG_REG, imagData, 2);

  long real = (long)(realData[0] << 8 | realData[1]);
  long imag = (long)(imagData[0] << 8 | imagData[1]);

  // 计算阻抗值
  float magnitude = sqrt(real * real + imag * imag);
  float impedance = magnitude / (gainFactor * rangeControl * VREF);

  Serial.println(impedance);
  delay(1000);
}

// 将长整型数值转换为3个字节的寄存器值
void convertToRegister(long value, byte* reg) {
  reg[0] = (byte)(value >> 16);
  reg[1] = (byte)(value >> 8);
  reg[2] = (byte)value;
}

// 读取指定地址的寄存器值
byte readRegister(byte regAddr) {
  Wire.beginTransmission(AD5933_ADDR);
  Wire.write(regAddr);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(AD5933_ADDR, 1);
  return Wire.read();
}

// 读取指定地址和长度的寄存器值
void readRegister(byte regAddr, byte* data, int length) {
  Wire.beginTransmission(AD5933_ADDR);
  Wire.write(regAddr);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(AD5933_ADDR, length);
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    data[i] = Wire.read();
  }
}

// 写入指定地址的寄存器值
void writeRegister(byte regAddr, byte value) {
  Wire.beginTransmission(AD5933_ADDR);
  Wire.write(regAddr);
  Wire.write(value);
  Wire.endTransmission();
}

// 写入指定地址和长度的寄存器值
void writeRegister(byte regAddr, byte* data, int length) {
  Wire.beginTransmission(AD5933_ADDR);
  Wire.write(regAddr);
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    Wire.write(data[i]);
  }
  Wire.endTransmission();
}

该代码使用了Arduino的Wire库来进行I2C通信，通过读写AD5933的寄存器来控制芯片的工作模式和获取测量结果。在循环中不断地进行阻抗测量，并将计算得到的阻抗值打印到串口上。需要注意的是，该代码并没有对AD5933的增益因子和测量范围进行设置，需要根据实际应用需求进行调整。