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文件名称:Arduino 系列:Arduino Due (基于 ATSAM3X8E)_(10).外设控制:DAC、ADC、PWM.docx
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更新时间:2025-06-27
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文档摘要

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外设控制:DAC、ADC、PWM

DAC(数模转换器)

原理

数模转换器(Digital-to-AnalogConverter,简称DAC)是一种将数字信号转换为模拟信号的电路。ArduinoDue配备了两个12位DAC通道,可以输出0到3.3V之间的任意电压值。这些DAC通道非常适用于需要精确模拟输出的应用,如音频生成、传感器校准等。

内容

ArduinoDue的DAC通道通过analogWriteResolution()和analogWrite()函数进行控制。analogWriteResolution()用于设置DAC的分辨率,而analogWrite()用于输出具体的模拟电压值。

设置DAC分辨率

//设置DAC分辨率为12位

analogWriteResolution(12);

输出模拟电压

//定义DAC输出引脚

constintdacPin=DAC0;

voidsetup(){

//设置DAC分辨率为12位

analogWriteResolution(12);

}

voidloop(){

//输出1.5V的模拟电压

analogWrite(dacPin,1500);//1500对应1.5V(3.3V*1500/4095)

delay(1000);//延迟1秒

}

ADC(模数转换器)

原理

模数转换器(Analog-to-DigitalConverter,简称ADC)是一种将模拟信号转换为数字信号的电路。ArduinoDue配备了12位ADC,可以读取0到3.3V之间的模拟电压值,并将其转换为0到4095之间的数字值。这些ADC通道非常适用于需要读取传感器数据的应用,如温度传感器、光敏传感器等。

内容

ArduinoDue的ADC通道通过analogReadResolution()和analogRead()函数进行控制。analogReadResolution()用于设置ADC的分辨率,而analogRead()用于读取具体的模拟电压值。

设置ADC分辨率

//设置ADC分辨率为12位

analogReadResolution(12);

读取模拟电压

//定义ADC输入引脚

constintadcPin=A0;

voidsetup(){

//设置ADC分辨率为12位

analogReadResolution(12);

Serial.begin(9600);//初始化串口通信

}

voidloop(){

//读取A0引脚的模拟电压值

intadcValue=analogRead(adcPin);

floatvoltage=adcValue*(3.3/4095.0);//将数字值转换为电压值

//通过串口输出电压值

Serial.print(ADCValue:);

Serial.println(adcValue);

Serial.print(Voltage:);

Serial.println(voltage);

delay(1000);//延迟1秒

}

PWM(脉宽调制)

原理

脉宽调制(PulseWidthModulation,简称PWM)是一种通过改变脉冲的宽度来改变信号平均值的技术。ArduinoDue支持多路PWM输出,可以用于控制电机速度、LED亮度等。PWM信号的占空比可以在0%到100%之间变化,对应于0到1023的数字值(默认分辨率为8位)。

内容

ArduinoDue的PWM通道通过analogWrite()函数进行控制,该函数可以设置PWM信号的占空比。此外,还可以通过analogWriteFrequency()和analogWriteResolution()函数来设置PWM信号的频率和分辨率。

设置PWM频率

//设置PWM频率为1000Hz

analogWriteFrequency(3,1000);//设置引脚3的PWM频率

设置PWM分辨率

//设置PWM分辨率为12位

analogWriteResolution(12);

输出PWM信号

//定义PWM输出引脚

constintpw