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    1. 電子發燒友網 > 控制/MCU > 正文

      通用的ADC數據處理子程序 ---線性插值

      2020年02月05日 16:26 ? 次閱讀

      雖然這個話題是程序員的基本功,但是,每一次實際使用時都要“重新編程+除錯”折騰一番。
      于是,萌發了搞一個“通用的”,目的是,下次用到時,拿過來就用。
      大家看看我的方法是不是最佳的,歡迎提出改進方案。

      MCUADC讀到的“真實世界”的數據,0~1023對應10bit的ADC,0~4095對應12bit,0~65535對應16bit。通常,這些數據都要通過簡單的數據處理,變換成電壓/電流/溫度/壓力/等等意義明確的數值,用于傳輸或者顯示。

      線性插值,就是最最常用的數據處理方法。 直線函數公式:

      ?


      應用實例,某電池的“電壓—容量”測量估算結果,大致如下圖所示:

      ?

      由曲線上面可以看出,雖然已經有了10組實測數據,但是只要取其中黃色的4組數據,也就是用3段直線進行線性插值,就可以得到很好的“近似結果”。
      下圖,就是用我的“通用線性插值程序”得到的計算結果,看圖形,基本上一樣的。
      (注意,ADC數據所對應的電池電壓值,只是測量ADC數據時用可調電源代替電池的外加電壓,它們并不參與運算。?直接由ADC數據插值出電池的剩余電量。)

      正弦曲線測試實例,使用37個X軸等間隔的數據(每10度一個),線性插值出0-360度的范圍一段正弦曲線的結果:
      (為了提高轉換精度,合理的做法是在曲線變化劇烈的部分,密集取點;線性好的部分,少量取點。而不是采用等間隔的方式取點。)

      ?

      最后,給出子程序:
      需要說明的是,筆者對有符號的整數(int)和浮點數(float)有“原始的抵觸”,喜歡使用無符號整數類型(uint)。所以只做出了整數類型的。

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