stm32fl07采集交流电电压,通过fft找出最大幅值,以及电压的相位

时间: 2024-05-07 19:23:08 浏览: 15
要采集交流电电压,需要使用模拟输入通道。在STM32F407中,可以使用内置的ADC模块进行模拟输入。下面是一个简单的示例代码,可以采集电压并转换为数字信号: ```c #include "stm32f4xx.h" #include <stdio.h> #include <math.h> #define ADC1_DR_ADDRESS ((uint32_t)0x4001204C) #define SAMPLES 512 #define PI 3.14159265358979323846 uint16_t ADCConvertedValues[SAMPLES]; float realValues[SAMPLES]; float imagValues[SAMPLES]; float magnitudeValues[SAMPLES/2]; float phaseValues[SAMPLES/2]; void GPIO_Configuration(void); void ADC_Configuration(void); void FFT(void); int main(void) { GPIO_Configuration(); ADC_Configuration(); while(1) { ADC_SoftwareStartConv(ADC1); while(ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET); FFT(); //找出最大幅值及其相应的频率 float max = magnitudeValues[0]; int index = 0; for(int i = 1; i < SAMPLES/2; i++) { if(magnitudeValues[i] > max) { max = magnitudeValues[i]; index = i; } } float frequency = (float)index / SAMPLES * 10000; //假设采样率为10kHz printf("Maximum magnitude: %f\n", max); printf("Frequency: %f Hz\n", frequency); printf("Phase: %f radians\n", phaseValues[index]); } } void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //使能GPIOA时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //配置PA0为模拟输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); } void ADC_Configuration(void) { ADC_CommonInitTypeDef ADC_CommonInitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; //使能ADC1时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //配置ADC1 ADC_CommonInitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; ADC_CommonInitStructure.ADC_Prescaler = ADC_Prescaler_Div2; ADC_CommonInitStructure.ADC_DMAAccessMode = ADC_DMAAccessMode_Disabled; ADC_CommonInitStructure.ADC_TwoSamplingDelay = ADC_TwoSamplingDelay_5Cycles; ADC_CommonInit(&ADC_CommonInitStructure); ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b; ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None; ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1; ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //配置ADC1的通道0为模拟输入 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_3Cycles); //启动ADC1的转换 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); } void FFT(void) { //将采样值转换为实数 for(int i = 0; i < SAMPLES; i++) { realValues[i] = (float)ADCConvertedValues[i] / 4096.0 * 3.3; imagValues[i] = 0.0; } //计算FFT for(int i = 0; i < SAMPLES/2; i++) { float realSum = 0.0; float imagSum = 0.0; for(int j = 0; j < SAMPLES; j++) { realSum += realValues[j] * cos(2 * PI * i * j / SAMPLES); imagSum -= realValues[j] * sin(2 * PI * i * j / SAMPLES); } realValues[i] = realSum; imagValues[i] = imagSum; } //计算幅值和相位 for(int i = 0; i < SAMPLES/2; i++) { magnitudeValues[i] = sqrt(realValues[i]*realValues[i] + imagValues[i]*imagValues[i]) / (SAMPLES/2); phaseValues[i] = atan2(imagValues[i], realValues[i]); } } ``` 在上面的代码中,我们采用了512点FFT计算电压的频谱,找出最大幅值及其相应的频率,以及该频率的相位。注意,这里假设采样率为10kHz,因此频率的单位是Hz,相位的单位是弧度。

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