單片機怎麼測電量

單片機測量電量需要使用外圍電路進行轉換，常用的是電阻分壓法。電阻分壓法通過電阻分壓形成一個分壓器，輸出電壓與被測電壓成比例。單片機通過adc讀入分壓器輸出值，並根據分壓公式計算被測電壓。分壓電阻阻值選擇應考慮被測電壓範圍和單片機adc分辨率。

如何使用單片機測量電量

測量原理

單片機無法直接測量電量，需要使用外圍電路將電量轉換爲數字信號，然後再進行處理。常用的方法是電阻分壓法。

電阻分壓法

電阻分壓法通過使用兩個電阻將被測電壓分壓，形成一個分壓器。分壓比例如下：

Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2))

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其中：

• Vout 是分壓器輸出電壓
• Vin 是被測電壓
• R1 是分壓器電阻1的阻值
• R2 是分壓器電阻2的阻值

電路設計

如下圖所示，使用電阻分壓法測量電池電壓：

[單片機電阻分壓法測量電量電路圖]

• 將電阻R1和R2連接到電池兩端形成分壓器。
• 分壓器輸出端Vout連接到單片機的ADC輸入引腳。
• 單片機通過ADC讀入Vout值。

計算

根據電阻分壓公式，可以計算電池電壓：

Vin = Vout * ((R1 + R2) / R2)

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代碼實現

以下是用 C 語言實現的單片機電量測量代碼：

#include <avr/io.h>#include <util/delay.h>int main() {  // 初始化 ADC  ADMUX = (1 << REFS0); // 使用內部基準電壓  ADCSRA = (1 << ADEN) | (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1) | (1 << ADPS0); // 啓用 ADC, 設置採樣頻率  while (1) {    // 啓動 ADC 轉換    ADCSRA |= (1 << ADSC);    // 等待轉換完成    while (ADCSRA & (1 << ADSC));    // 讀取轉換結果    uint16_t adcValue = ADC;    // 計算電池電壓    float voltage = adcValue * (5.0 / 1023.0) * ((10000 + 10000) / 10000);    // 輸出電池電壓    printf("電池電壓：%.2fV", voltage);    _delay_ms(1000);  }  return 0;}

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注意事項

• 分壓器電阻的阻值需要根據被測電壓範圍和單片機ADC的分辨率選擇。
• 電源電壓不能超過單片機ADC的最大輸入電壓。
• 需要考慮電路中的噪聲和干擾因素，採取適當的抗干擾措施。

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