12位ADC 计算公式是/4096还是/4095;10位ADC 计算公式是/1024还是/1023

liuzon***

Yim_*** 发表于 2024-8-31 20:05
我从一开始就简单粗暴的认为应该4096/1024
因为从0-4095/0-1023，就该是4096/1024
不然，0-1算一个数还是两 ...

原理说原理，情理说情理，你拿0到7的数值代表一个数值，7就是最大的数字了，对应的就是111，满量程了二进制没法更细了，到了4096或者4095，精度已经很高了无所谓了。

Yim_***

liuzon*** 发表于 2024-9-1 18:51
原理说原理，情理说情理，你拿0到7的数值代表一个数值，7就是最大的数字了，对应的就是111，满量程了二进 ...

您这么一回复，就显得我这个简单粗暴的理解很无知。
回味一下，我能这么理解，不应该是拜原理所赐嘛

社区***

使用4096计算速度快，精度也能满足要求。

liuzon***

社区*** 发表于 2024-9-2 06:49
使用4096计算速度快，精度也能满足要求。

这个是个优点。

机灵***

神*** 发表于 2023-5-29 09:36
完美的 12位ADC, 10位ADC，肯定是用 4096， 1024来计算的  ！
传统就是这样啊  ！
如何解释让大家理解公式 ...

我用反推法说明:
1) 假设一个1位ADC,参考电压 Vref=5V；
    AD转换的时候: Vin>=2.5V 则Vad=1； Vin<2.5V 则Vad=0；

反过来推算:   Vin = Vad/除数 * Vref;

      1.1) 除数使用 2^1 -1=1 时:
              Vad=0, Vin=0V;
              Vad=1, Vin= 1/(2^1 -1) *5V= 5V;
      我们常理判断1位AD值反推输入电平: 低电平0V 或者 高电平5V;

      1.2)  除数使用 2^1 =2 时:
              Vad=0, Vin=0V;
              Vad=1, Vin= 1/(2^1) *5V= 2.5V;
       我们常理判断1位AD值反推输入电平: 低电平0V 或者 高电平2.5V;

下面继续, 将AD假设为2位的；

2) 假设一个2位ADC,参考电压 Vref=5V；
    AD转换的时候:   Vin=   [0-1.25V),  [1.25,2.5),  [2.5,3.75),  [3.75,5);
                            Vad=  0,                1,              2,              3;  
   
反过来推算:   Vin = Vad/除数 * Vref;

      2.1) 除数使用 2^2 -1=3 时:
              Vad= 0,   1,        2,         3;
              Vin = 0V, 1.67V,  3.33V,  5V;
      我们常理判断2位AD值反推输入电平依次是:  0V, 1.67V,  3.33V,  5V;

      2.2)  除数使用 2^2 =4 时:
             Vad= 0,    1,        2,         3;
              Vin = 0V, 1.25V,  2.5V,   3.75V;
      我们常理判断2位AD值反推输入电平依次是:  0V, 1.25V,  2.5V,  3.75V;

从上面计算可知,如果从AD值反推输入电压时,  除数取 (2^n-1) 得到电压值跟符合我们的心理判断!

所以如果是12位ADC，除数我偏向于 4095， 虽然结果是和 4096 差异可以忽略！

晓***

机灵*** 发表于 2024-9-2 12:42
我用反推法说明:
1) 假设一个1位ADC,参考电压 Vref=5V；
    AD转换的时候: Vin>=2.5V 则Vad=1； Vin ...

我的理解是，如果采集电压大于VREF是出于溢出的状态，如果此时采集值是0x0FFF要除以0x1000，如果用浮点除法的话，那得数永远到不了1，我一般的做法是采集值+1 再除4096，起码溢出后能得到满幅的值

杨***

（1）为什么要纸上谈兵，为什么造单片机ADC的厂家没有发言权？为什么用户没有发言权？

（2）对于12位ADC转换公式中：
ADCn通道的输入电压  = 转换结果 / 4096  * ADC_VRef+

的除数应该是4095还是4096？这是一个伪问题！
（3）厂家和每个用户都可以做一个最简单的测试：将ADCn通道的管脚直接连接到ADC_VRef+管脚上，然后编程序读出转换结果的值是多少。
（4）我的观点：无论这个转换值是多少，除数就是那个读数！
（5）如果读出来的读数是4095=0x0FFF，那么上面公式里的除数就是4095！
这时不管哪个专家教授，不管在哪本书上，如果还要告诉我那个除数是4096，还要论证一番，我选择用脚指头相信它，但是我编写的程序中我会坚持用4095！
（6）在这个问题答案很明显，两个管脚连接在一起，那么：ADCn通道的输入电压  = ADC_VRef+（你信不信？），这时如果除数不等于这时的转换结果，那么那个转换公式还成立吗？（用脑子想）
（7）我笃定在那个测试中的12位的ADC的读数是4095，10位ADC的读数是1023，有谁愿意帮我测一测？然后将结果公布上来？
（8）40年前我参加研制天文测量仪器，编写测量程序时，有个权威就跟我争论，然后他拿出了美国原始厂家的手册（应该是TI的芯片）给我看。我就做了这个测试，然后他吃饭时就买了份肉给我。
（9）几年前有人就某本STC单片机权威书中的ADC转换公式提出质疑，指出按公式做出来的5V电压表对5V标准电压的测试值永远是4.99几伏，然后有人又拿出一本美国芯片厂家手册来证明是除1024，我一看，手册还是来自当年我看到的那个厂家！

qizhi***

杨*** 发表于 2024-9-2 21:54
（1）为什么要纸上谈兵，为什么造单片机ADC的厂家没有发言权？为什么用户没有发言权？

（2）对于12位ADC转 ...

寄存器值最高是0x0FFF肯定是对的，因为再加一就进位了呀。难道2bit分辨率你是除以3？但除数就是4096，因为是分了这么多的段数。

qizhi***

就和3位半数字表不可能出2000是一样的，再高就该换挡了

杨***

qizhi*** 发表于 2024-9-3 08:07
寄存器值最高是0x0FFF肯定是对的，因为再加一就进位了呀。难道2bit分辨率你是除以3？但除数就是4096，因 ...

你做实验，你有本事读出多少，除数就应该用多少！如果2BIT的ADC，你有本事读出4，那你就用4。我猜对于2BIT的ADC，能够读出的数是只会是0、1、2、3！