以下是基于離散傅里葉變換(DFT)算法在單片機上實現精確電流值計算的全流程指南,結合硬件選型、算法優化、代碼實現及實際應用場景分析,綜合多篇技術文檔的實踐要點:
?? 一、系統設計核心要點
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硬件選型與配置
- 單片機選擇:優先采用帶硬件浮點單元(FPU)的STM32F4/F7系列(如STM32F407)或支持DSP指令集的ARM Cortex-M芯片,可加速復數運算。
- ADC采樣關鍵參數:
- 采樣率:需滿足奈奎斯特定理(>2倍目標信號最高頻率),例如工頻電流分析通常設1-2kHz采樣率。
- 分辨率:12位ADC可滿足多數電流檢測需求(精度約0.1%)。
- 信號調理電路:電流互感器+儀用放大器(如AD620),增益公式: