ADC模数转换

ESP32集成了12位的逐次逼近式ADC，分别为ADC1模块ADC2模块，共支持18个模拟输入通道:

• ADC1模块：8个通道，32~39
• ADC2模块：10个通道，0，2，4，12 ~ 15，25 ~ 15；部分引脚和WIFI模块共用

ESP32的ADC参考电压为内部提供的$V_{REF}$，不同芯片，$V_{REF}$不同，中位数是1.1V。
默认情况下，ADC的模拟信号输入范围是: 0~1.1V。如果要测量高于1.1V的电压，
则要对输入电压进行衰减，ESP32提供了4种衰减倍数(以ESP32-S2为例) :

• 0dB:不衰减， 可测量输入电压范围: 0~750mv，参考电压: 1.1V。
• 2.5dB:可测量输入电压范围: 0~1050mv， 参考电压: 1 .35V。
• 6dB:可测量输入电压范围: 0~1300mv， 参考电压: 2.2V。
• 11dB:可测量输入电压范围: 0~2600mv， 参考电压: 3.3V。

在Arduino中，只需要调用analogRead()方法，即可完成ESP32的转换和读取

API

ADC的转换和读取函数

uint16_t analogRead(uint8_t pin);

analogRead() 是一个用于读取pin引脚模拟输入值的函数。默认情况下ADC分辨率12位它返回一个介于 0（完全关闭） 和 4095（完全打开） 之间的整数，衰减倍数为11dB，模拟输入的范围0-3.3v，参考电压可取3.3v

• **pin：**指定引脚编号

// 读取模拟输入值
int sensorValue = analogRead(analogPin);
// 将读取到的值转换为电压值
float voltage = sensorValue * (3.3 / 4095);

实训案例

光照电压采样和换算

#include <Arduino.h> #define ain 35 // 定义模拟输入引脚为35uint16_t adc_value = 0; // 定义一个16位无符号整数变量用于存储ADC采样值
float adc_voltage = 0.0; // 定义一个浮点数变量用于存储ADC电压值void read_adc() // 定义一个函数用于读取ADC采样值和电压值
{adc_value = analogRead(ain); // 从模拟输入引脚读取采样值并存储到adc_value变量中adc_voltage = adc_value * (3.3 / 4095); // 根据采样值计算电压值并存储到adc_voltage变量中Serial.printf("采样值：%d 电压值：%.2f", adc_value, adc_voltage); // 通过串口打印采样值和电压值Serial.println(); // 换行delay(500); // 延时500毫秒
}void setup()
{Serial.begin(115200); // 设置串口波特率为115200
}void loop() 
{read_adc(); // 调用read_adc函数读取ADC采样值和电压值
}

效果如下：

光照电压动态控制灯光亮度

#include <Arduino.h>#define d2 2 // 定义引脚d2为数字输出引脚
#define ain 35 // 定义模拟输入引脚ain为35uint16_t adc_value = 0; // 定义一个16位无符号整数变量adc_value，用于存储ADC采样值void Init_PWM() // 初始化PWM函数
{ledcSetup(1, 128, 12); // 设置PWM通道1的频率为128Hz，占空比为12%ledcAttachPin(d2, 1); // 将PWM通道1与引脚d2连接
}void adc_set_pwm() // 设置PWM值的函数
{adc_value = analogRead(ain); // 读取模拟输入引脚ain的采样值，并存储到adc_value变量中ledcWrite(1, adc_value); // 将PWM通道1的占空比设置为adc_valueSerial.println(adc_value); // 通过串口打印adc_value的值delay(100); // 延时100毫秒
}void setup() 
{Init_PWM(); // 调用初始化PWM函数Serial.begin(115200); // 设置串口波特率为115200
}void loop() 
{adc_set_pwm(); // 调用设置PWM值的函数
}

效果如下：