24Bit ADC采樣模塊

24Bit ADC 1V3采樣模塊功能介紹及使用說明

模塊功能概述

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EECraftsman凝睿電子科技開發(fā)的24Bit-ADC模塊，是一個(gè)具有20bit以上可用采樣精度的電壓采集模塊。

內(nèi)部高精度基準(zhǔn)源為4.096V，支持0V~4.096V以內(nèi)電壓范圍的高精度單極/雙極性模擬電壓采集，模塊設(shè)計(jì)了豐富的通訊接口如下所示，可同時(shí)支持多個(gè)通訊接口，對模塊進(jìn)行配置和讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。

模塊配有一塊0.9寸的OLED高亮單色顯示屏（可選配，也可訂購不含屏幕的模塊），屏幕能實(shí)時(shí)顯示ADC轉(zhuǎn)換-換算后的電壓值和用戶配置參數(shù)。

模塊配有兩枚用戶按鍵能實(shí)現(xiàn)簡單的人機(jī)交互，通過二級菜單用戶可以根據(jù)自己的使用場景設(shè)置采樣率、濾波器類型、模擬輸入通道等參數(shù)。

模塊提供了USART、RS485、IIC、CAN、USB對外通信接口，其中USART、RS485、USB端子可鏈接上位機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，模塊可配置device_Id可方便用于分布式多節(jié)點(diǎn)模擬數(shù)據(jù)采集，模塊用戶參數(shù)具備掉電保護(hù)功能。

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其中AS1，AS2為單端輸入，AD3+/AD3-為差分輸入，REF-/REF+ 為外接基準(zhǔn)端口，缺省使用內(nèi)部4.096V高精度基準(zhǔn)。

模塊詳情參數(shù)

功能特性	參數(shù)	數(shù)量/范圍	備注
Device ID	0~255	256	可配置
模擬單端輸入通道	CH1、CH2	2	外部接口
模擬差分輸入通道	CH3	1	外部接口
模擬輸入通道	AVDD	1	內(nèi)部自檢電壓
AD采樣位數(shù)	ADC采樣精度	24Bit
AD采樣有效位數(shù)	可用精度位數(shù)	>=20Bit	4Sa/s時(shí)最高精度
AD采樣率設(shè)置	4Sa/s : 10Sa/s : 62Sa/s : 123Sa/s	4	可配置
數(shù)字濾波器	Average value / Median value / Dithering / Kalman	4	可配置
通信端口	USB、USART、RS485、IIC、CAN	5	可配置
OLED顯示屏	0.9寸		可選配
ADC輸入增益	支持1~128倍增益可調(diào)	1	用戶可定制
SHA256加密	內(nèi)置Hash256加密模塊	1	標(biāo)準(zhǔn)配置
PC端調(diào)試軟件	調(diào)試工具，Windows版本		免費(fèi)提供
工作電壓/電流	工作電壓5V/電流<100mA	1	最高電壓5.5V
模塊尺寸	50x30x8.5mm（帶屏幕）
模塊尺寸	50x30x3.2mm（不帶屏幕）

上位機(jī)軟件視圖

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ADC模塊使用說明

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? 用戶可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景選擇需要連接的端口, 盡可能使用低噪聲LDO電源為此模塊供電，以保證采樣精度。

? 可通過調(diào)試界面，按鈕+顯示屏，以及多端口通信協(xié)議配置選擇所使用的通道。

1. 帶屏版本用戶參數(shù)設(shè)定

i. 單擊菜單鍵K1第1次進(jìn)入設(shè)置頁面

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ii. 單擊菜單鍵K1第2次進(jìn)入采樣率設(shè)置，單擊菜單鍵K2選擇采樣率（循環(huán)）

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iii. 單擊菜單鍵K1第3次進(jìn)入數(shù)字濾波器設(shè)置，單擊菜單鍵K2選擇數(shù)字濾波器（循環(huán)）

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iv. 單擊菜單鍵K1第4次進(jìn)入通信端口設(shè)置，單擊菜單鍵K2選擇通信端口（目前所有端口都可通信）（循環(huán)）

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v. 單擊菜單鍵K1第5次進(jìn)入模擬通道設(shè)置，單擊菜單鍵K2選擇要采集的模擬通道（循環(huán)）

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vi. 單擊菜單鍵K1第6次保存參數(shù)完成設(shè)置1秒后自動(dòng)回到主界面

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以上參數(shù)完成設(shè)定后，配置信息會(huì)通過所有端口同步發(fā)送到上位機(jī)或主機(jī)，無屏版本只能通過上位機(jī)設(shè)定，具體使用方法，參考通訊協(xié)議文檔。

2. 上位機(jī)使用說明

24BIT-ADC MONITOR QV1.0版本上位機(jī)軟件界面各功能區(qū)說明

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(1)區(qū)：顯示當(dāng)前采樣通道的真實(shí)電壓值（可顯示8位小數(shù)）

(2)區(qū)：顯示當(dāng)前在線模塊的配置參數(shù)并與模塊屏幕顯示內(nèi)容同步

(3)區(qū)：顯示當(dāng)前通信協(xié)議（上行數(shù)據(jù)）中所有字段方便用戶主機(jī)調(diào)試驗(yàn)證

下方清空數(shù)據(jù)按鈕用于清空串口接收緩存，上位機(jī)每隔10s也會(huì)主動(dòng)清空一次緩存

(4)區(qū)：用戶配置區(qū)（狀態(tài)設(shè)置選項(xiàng)：默認(rèn)上電即開始采樣）

(5)區(qū)：參數(shù)生效確認(rèn)按鈕

(6)區(qū)：串口通信配置區(qū)，RS485默認(rèn)波特率為115200, USART默認(rèn)波特率為9600

? 上位機(jī)軟件窗口大小可以拖拽放大縮小。

? 用戶配置區(qū)具體設(shè)置如下：

設(shè)備設(shè)置ID ：目前該版本上位機(jī)內(nèi)置9個(gè)固定ID可供用戶選擇，實(shí)際應(yīng)用中可設(shè)置ID的范圍是： 0~255

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采樣通道設(shè)置：目前支持4個(gè)通道，其中3個(gè)外部輸入通道CH1~CH3，一個(gè)AVDD電壓監(jiān)測通道

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采樣率設(shè)置：系統(tǒng)內(nèi)置4種采樣率可供選擇：4 Sa/s、10 Sa/s、64 Sa/s、123 Sa/s

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數(shù)字濾波器設(shè)置：系統(tǒng)內(nèi)置4種濾波算法可供選擇：平均值濾波、中立值濾波、限幅消抖濾波，卡爾曼濾波

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3. 如何建立PC端Monitor軟件與模塊通信機(jī)制

i. 24bit ADC采樣模塊可通過USB端口（內(nèi)置USB-串口芯片）、RS485端口或USART端口連接上位機(jī)，正確連接后PC設(shè)備管理器會(huì)出現(xiàn)如下其中一個(gè)設(shè)備：圖中顯示兩個(gè)端口是因?yàn)槟KRS485端口和USART同時(shí)連接到了PC端。

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