单片机adc检测4-20ma电路,以及计算方法

4-20mA/0-5V转换电路讨论专题作者：佚名 来源：本站整理 发布时间：2009-11-20 16:36:11为了满足模拟前端设计的需要，本专区特此推出模拟前端设计应用专题进行讨论。

希望模拟高手或有经验的工程师们进来一起讨论和分享设计心得。

这只是我们微控技术论坛的模拟前端一个新的开端，也是新的一个尝试。

同时我们也会结合MSP430单片机、ADC前端电路一起结合讨论。

以下是我们开始的第一个专题：<<关于4-20mA/0-5V转换电路>>，大家可以就这个话题发表你的成功设计经历和成功硬件电路....。

引言<<4～20mA传感器数据处理新途径>> 秦严定 迟文焕在单片机控制的许多应用场合，都要使用传感器来将单片机不能直接测量的信号转换成单片机可以处理的电模拟信号，如压力传感器、温度传感器、流量传感器等。

早期的传感器大多为电压输出型，即将测量信号转换为0-5V电压输出，通过模拟数字转换电路转换为数字信号供单片机读取、控制。

但在信号需要远距离传输或使用环境中电网干扰较大的场合，电压输出型传感器的使用受到了限制，暴露了抗干扰能力较差等缺点，而电流输出型传感器以其具有较高的抗干扰能力得到了广泛应用。

电压输出型压力传感器抗干扰能力差，有时输出的直流电压上还叠加有交流成分，使单片机产生误判断，控制出现错误，严重时还会损坏设备。

如测压范围为以0～35Mpa的输出压力传感器为例进行叙述。

对于输出0～20mA的传感器0mA电流对应0MPa压力值，输出4～20mA的传感器4mA电流对应0MPa压力值，两类传感器的20mA电流都对应35MPa压力值。

对于输出0～20mA的传感器，在电路设计上我们只需选择合适的降压电阻，通过A/D转换器直接将电阻上的电压转换为数字信号即可，电路调试及数据处理都比较简单。

对于输出4～20mA的传感器，电路调试及数据处理上都比较烦琐。

但这种传感器能够在传感器线路不通时，通过是否能检测到正常范围内的电流，判断电路是否出现故障，因此使用更为普遍。

1. 介绍光敏电阻和ADC技术光敏电阻是一种能够随光强而变化电阻值的元件，常用于光照控制、光强测量等领域。

而ADC技术则是模拟信号转换为数字信号的技术，常用于嵌入式系统中进行模拟信号采集和处理。

2. 51单片机的ADC模块在51单片机中，ADC模块可用于对模拟电压进行采集和转换，其转换精度和速度较高，可满足多种应用需求。

3. 光敏电阻的电阻值与光强的关系光敏电阻的电阻值随光强的变化而变化，一般来讲，光强越大，电阻值越小；光强越小，电阻值越大。

可以利用光敏电阻和ADC模块来实现对光强的检测和测量。

4. 光敏电阻与ADC模块的连接将光敏电阻连接至51单片机的ADC模块，使得光敏电阻的电阻值能够被转换为数字信号进行处理。

5. 光敏电阻ADC公式推导ADC转换后的数字值与光敏电阻的电阻值存在着一定的函数关系，可以通过一定的公式来进行转换和计算。

6. ADC转换公式的推导通过对光敏电阻的特性和ADC转换过程进行分析，可以推导出相应的光敏电阻ADC转换公式，使得光敏电阻读数能够准确地反映光强的变化。

7. 光敏电阻ADC公式的应用得到光敏电阻ADC转换公式后，可以将其应用于具体的光敏电阻测量系统中，实现对光强的精确测量和控制。

8. 实际应用案例分析通过具体的实际应用案例，可以进一步说明光敏电阻ADC公式的实际应用效果和准确性，在各种环境条件下都能够稳定地反映光强的变化情况。

9. 结论光敏电阻ADC公式的推导和应用能够有效地实现对光强的测量和控制，具有一定的实用性和可靠性，在相关领域有着广泛的应用前景。

由光敏电阻ADC公式的推导和应用能够有效地实现对光强的测量和控制，具有一定的实用性和可靠性，在相关领域有着广泛的应用前景。

然而，在实际应用中，我们还需要考虑一些其他因素，以确保光敏电阻ADC 系统的准确性和稳定性。

1. 温度补偿光敏电阻的电阻值不仅受光照强度的影响，还会受到温度的影响。

在ADC转换中，需要考虑温度补偿的问题，以确保在不同温度下仍能准确地反映光照强度的变化。

怎样测量4~20mA输出怎样测量4~20mA输出测量流程：1:打开万用表开关后，把万用表档位打道直流电流mA档;2:把万用表红色表笔插入A孔、黑色表笔插入Com孔;3:把万用表红表笔表头与4~20mA输出的+端接触；万用表黑表笔表头与4~20mA输出的-端接触；4:万用表的读书及时4~20mA输出；我们厂的是4-20mA的直流，万用表选20mA档直接在端子排上并联测即可，对比过窜联的基本上是一样的直接测量没有问题。

因为4--20是恒流源。

测量仪表输出的4-20MA电流的话如果是输出端子没外接电缆的话就可以直接测端子两端的电流，但如果是输出接有电缆的话最好还是串个万能表进去测量，具体方法我见上面的没说到就顺便说下吧，把仪表的4-20MA输出端子的正的接线柱的线拆开，负端的线不用拆开。

万能表的红色笔接+的输出端子，黑色笔接你拆下来的那根电线，这样相当于串个万能表进去测量是最准确的测量仪表输出的4-20MA电流的话如果是输出端子没外接电缆的话就可以直接测端子两端的电流，但如果是输出接有电缆的话最好还是串个万能表进去测量，具体方法我见上面的没说到就顺便说下吧，把仪表的4-20MA输出端子的正的接线柱的线拆开，负端的线不用拆开。

万能表的红色笔接+的输出端子，黑色笔接你拆下来的那根电线，这样相当于串个万能表进去测量是最准确的测量流量，送的是4-20mA信号，电流和流量之间的关系悬赏分：5 - 解决时间：2009-6-28 10:55测量流量，送的是4-20mA信号，电流和流量之间的关系流量计是差压式的，变送器送过来4-20mA信号。

如果范围是0~1250 m3/h设定值是1200请问设定的电流是多少如何计算顺便说一下流量计的测量原理和流量和电流的关系。

我是做控制的（初学者，嘿嘿），请从这方面回答，谢谢。

问题补充：请说明一下原理有没有开方关系提问者：水手山吧0088 - 二级最佳答案首先4-20mA只是为了把流量信号以电流的方式传输出来,电流和流量之间是一种人们自己定义的一种简单线形关系.对应关系数学表达为:I=f(流量) ;所以函数可以是y=kx;y=kx+b;y=ax2+bx+c ......甚至是y=x2;或y=根号下x ;但你想想人们无非是想知道现在电流是5mA时流量是多少,你有必要搞的那么复杂吗而且还要告诉用户,我设计的4-20mA和流量之间是"平方"关系!现在所有的4-20mA与要表达的参量之间都是简单的线形关系.比如:流量范围是0~1250 m3/h理想情况下就是:4mA对应0m3/h;20mA对应1250m3/h ;22mA 作为报警(报警电流这个没有统一标准;这个常用)这时:y=(x-4)实际上,可能你的精度所能达到的下限不一定是0m3/h;所以实际情况可能是:4mA对应10m3/h;20mA对应1250m3/h ;22mA作为报警.这个下限这时:y=(x-4)+102回答者：弃。

adc电流采样计算公式
【原创版】
目录
1.ADC 简介
2.ADC 电流采样计算公式
3.公式应用实例
4.结论
正文
1.ADC 简介
ADC（Analog-to-Digital Converter，模拟 - 数字转换器）是一种将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的设备。

在实际应用中，ADC 广泛应用于各种电子设备和系统中，例如音频处理、图像处理、传感器信号处理等。

通过 ADC，我们可以将实际的模拟信号转换为数字信号，便于计算机进行处理和分析。

2.ADC 电流采样计算公式
在 ADC 电流采样过程中，我们需要计算出一个合适的采样频率，以保证采样结果的准确性。

通常，我们会使用以下公式来计算采样频率：采样频率（Fs） = 2 ×采样位数（n）×信号带宽（B）
其中，采样位数（n）表示 ADC 能够表示的数字量级，通常为 2 的整数次幂，如 8 位、10 位等；信号带宽（B）表示信号频谱中的最高频率分量。

3.公式应用实例
假设我们有一个信号，其带宽为 100Hz，我们需要将其采样并转换为数字信号。

假设我们使用的是 8 位 ADC，那么根据公式，我们可以计算
出最小采样频率为：
Fs = 2 × 8 × 100 = 1600Hz
这意味着，为了保证信号的准确性，我们需要以至少 1600Hz 的采样频率对信号进行采样。

4.结论
ADC 电流采样计算公式是确定采样频率的重要依据，它可以保证采样结果的准确性和有效性。