写一个用esp32测量电压自动校准的程序
时间: 2023-08-23 20:04:50 浏览: 65
以下是一个简单的用esp32测量电压并自动校准的程序:
```c
#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
const int analogInPin = 34;
const float referenceVoltage = 3.3; // 电压参考值
void setup() {
Serial.begin(115200);
WiFi.mode(WIFI_OFF); // 关闭WiFi以提高精度
analogSetAttenuation(ADC_11db); // 设置输入电压范围为0-3.6V
analogSetWidth(12); // 设置ADC位宽为12位
}
void loop() {
int rawValue = analogRead(analogInPin); // 读取原始ADC值
float voltage = (referenceVoltage / pow(2, 12)) * rawValue; // 计算电压值
Serial.printf("Raw value: %d, voltage: %.2fV\n", rawValue, voltage);
delay(1000);
}
```
上述程序会不断地从34号引脚读取电压值(默认为0-3.6V),并通过串口输出原始ADC值和计算得到的电压值。如果需要校准电压值,可以通过多次测量不同电压下的ADC值,并使用线性回归等算法得到校准系数,然后在程序中应用这些系数以获得更准确的电压测量结果。
相关问题
写一个带回归系数自动校准的esp32测量电压的程序
以下是一个带回归系数自动校准的ESP32测量电压的程序示例:
```C++
#include <WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>
// Replace with your network credentials
const char* ssid = "your_SSID";
const char* password = "your_PASSWORD";
// Create an instance of the ADS1015 ADC
Adafruit_ADS1115 ads(0x48);
// Calibration variables
float slope = 1.0;
float intercept = 0.0;
// Number of samples to use for calibration
const int num_cal_samples = 100;
// Pin to connect to the voltage divider
const int voltage_pin = 34;
void setup() {
// Start serial communication
Serial.begin(115200);
// Connect to Wi-Fi network
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(1000);
Serial.println("Connecting to WiFi...");
}
Serial.println("Connected to WiFi");
// Initialize the ADS1015 ADC
ads.begin();
// Calibrate the voltage measurement using a known voltage source
float voltage_sum = 0.0;
for (int i = 0; i < num_cal_samples; i++) {
voltage_sum += analogRead(voltage_pin) * 0.0048828125;
delay(10);
}
float voltage_avg = voltage_sum / num_cal_samples;
// Calculate the slope and intercept of the calibration line
float known_voltage = 5.0; // Replace with your known voltage source voltage
slope = known_voltage / voltage_avg;
intercept = 0.0 - (slope * voltage_avg);
}
void loop() {
// Read the voltage from the ADC and apply the calibration
float voltage = ads.readADC_SingleEnded(0) * 0.0001875;
voltage = (voltage * slope) + intercept;
// Print the voltage to serial output
Serial.print("Voltage: ");
Serial.print(voltage);
Serial.println(" V");
delay(1000);
}
```
该程序中,我们使用了ESP32的内置ADC来读取电压,同时使用了ADS1015 ADC来提供更高的分辨率和精度。在setup()函数中,我们首先连接到Wi-Fi网络,然后使用已知电压源对电压测量进行自动校准。在loop()函数中,我们读取ADC值并应用校准系数,最后将测量到的电压输出到串口。
请注意,在实际使用中,您需要通过更精确的方法来确定已知电压源的电压,并根据需要调整num_cal_samples的值。
使用ESP32测量电压值时,误差来源是什么
在使用ESP32测量电压时,可能存在以下几个误差来源:
1. 供电电压稳定性:ESP32的ADC基于供电电压进行测量,如果供电电压不稳定,会导致测量结果偏离真实值。因此,确保供电电压稳定是减小误差的一种方法。
2. 参考电压精度:ESP32的ADC使用一个参考电压来进行测量,通常为内部参考电压或外部参考电压。如果参考电压不准确或不稳定,会引入测量误差。确保参考电压的准确性和稳定性是减小误差的关键。
3. ADC精度:ESP32的ADC具有一定的位数来表示测量结果,例如12位或10位。较低的位数会导致测量精度降低。选择合适的ADC位数可以提高测量精度。
4. 输入阻抗:ESP32的ADC输入具有一定的输入阻抗,如果被测量电压源的阻抗与ADC输入阻抗不匹配,会引入测量误差。确保电压源的输出阻抗与ADC输入阻抗匹配可以减小误差。
5. 外部干扰:ESP32的ADC输入可能会受到来自其他电路或设备的干扰,例如电磁干扰、噪声等。合理的电路布局和屏蔽技术可以减小外部干扰对测量结果的影响。
6. 温度影响:ESP32的ADC可能会受到温度变化的影响,这可能导致测量误差。在温度变化较大的环境下,可以考虑采用温度补偿或校准技术来减小误差。
综上所述,误差来源包括供电电压稳定性、参考电压精度、ADC精度、输入阻抗、外部干扰和温度影响等。通过合理设计和校准,可以减小这些误差,提高测量精度。