关于stm32F1模拟信号采集有毛刺的求教

chenlongfei · 发表于 2017-8-16 11:23:37

各位大神，小弟这段时间在控制直流电机，给定曲线用AD转换通道采集电机位置的角度制（电位计）与实际曲线作比较产生电压（闭环）来驱动电机。现在遇到的问题是采集的信号一直有毛刺（采集信号通过自己做的RC低通滤波）。

（1）我的RC低通滤波器是R=2.2kΩ，电容是瓷片105的。这个滤波器在MATLAB验证过没问题；

（2）ADC用的是定时器触发采样7ms一次；
（3）电位计的电源用的stm32上供电电源5V和3.3V，外部电源也用了，效果一样；
（4）接地问题，电位计的地和供电用的地用的是stm32上的不同接口；
（5）接收信号，用stm32板子上的供电0和3.3V都非常稳定，没有一点瑕疵；
我在想是不是其他信号内部供电，或者采样信号有干扰还是什么原因，我排查了好久还是没有解决，第一次发帖，有哪位大神遇见过这样的问题或者有什么指教的。求教，先谢谢各位。如图的波形。

wxjhby · 发表于 2017-8-16 12:57:42

你是模拟电源和数字电源分别供电，模拟地和数字地用铁氧体磁珠单点相接，如果和电机的地相接同样也会有干扰？

chenlongfei · 发表于 2017-8-17 11:18:11

wxjhby 发表于 2017-8-16 12:57
你是模拟电源和数字电源分别供电，模拟地和数字地用铁氧体磁珠单点相接，如果和电机的地相接同样也会有干 ...

恩，今天刚买的铁氧磁体。回来再试试。

chenlongfei · 发表于 2017-8-18 15:11:06

用了铁磁体，问题还是没解决。各位大神求救啊！

wxjhby · 发表于 2017-8-21 14:23:58

先把电路其他部分去掉，只留下电压采集和最小系统，然后一点点加，看是哪个部分引起的

chenlongfei · 发表于 2017-8-30 20:27:05

wxjhby 发表于 2017-8-21 14:23
先把电路其他部分去掉，只留下电压采集和最小系统，然后一点点加，看是哪个部分引起的

我把所有的都去掉了，只剩下电压采集还是不行。不知道你有没有在采集的时候出现在这种情况？

wxjhby · 发表于 2017-8-31 10:26:32

直接采集电源和地准不准？

chenlongfei · 发表于 2017-9-4 15:15:54

wxjhby 发表于 2017-8-31 10:26
直接采集电源和地准不准？

直接接stm32上电源和地的都准。外接就不准了。

黑黑 · 发表于 2017-9-4 16:05:10

你试试把你接设备的插线板上的地线剪断，重新试一下。另外，示波器尽量不要和其他设备共用一个插线板。

chenlongfei · 发表于 2017-9-5 14:10:41

黑黑发表于 2017-9-4 16:05
你试试把你接设备的插线板上的地线剪断，重新试一下。另外，示波器尽量不要和其他设备共用一个插线板。

我这没有用上什么设备。就一个电脑。示波器当时也没有用。

诸葛亮的哥哥 · 发表于 2017-9-5 16:53:44

我使用stm32f103的时候也发现这个问题，当用示波器观察时，一旦调用库的AD转换函数，或者说置对应的寄存器的位时，在对应的采集口就会有一个毛刺产生，而当将程序暂停时，毛刺消失，如果使用DMA的话，则是为采集周期的毛刺，更改了采样速率还周期都是一样的，感觉这就是stm32进行AD转换时产生的，毛刺一般为0.3V以下、、、

黑黑 · 发表于 2017-9-6 10:28:33

chenlongfei 发表于 2017-9-5 14:10
我这没有用上什么设备。就一个电脑。示波器当时也没有用。

看你这个应该是用Matlab采集的，首先看看是不是你采集卡自带高频干扰，如果实在不能解决你就用个滤波吧，我以前用滤波器观察出现过毛刺，后来剪断了插线板的地线后就解决了。其实在Matlab里面直接加带通，应该可以得到接近理想波形的波形。

黑黑 · 发表于 2017-9-6 10:29:53

chenlongfei 发表于 2017-9-5 14:10
我这没有用上什么设备。就一个电脑。示波器当时也没有用。

加一点，尽量采用数字滤波

chenlongfei · 发表于 2017-9-6 12:09:34

诸葛亮的哥哥发表于 2017-9-5 16:53
我使用stm32f103的时候也发现这个问题，当用示波器观察时，一旦调用库的AD转换函数，或者说置对应的寄存器 ...

是的，应该是，我正在想办法解决

chenlongfei · 发表于 2017-9-6 12:11:24

黑黑发表于 2017-9-6 10:28
看你这个应该是用Matlab采集的，首先看看是不是你采集卡自带高频干扰，如果实在不能解决你就用个滤波吧， ...

不是MATLAB采集的，用的串口调试软件。采集数据在MATLAB上绘制的数据图全程采集不涉及MATLAB，只是数据处理上用到了而已。

黑黑 · 发表于 2017-9-11 11:26:38

chenlongfei 发表于 2017-9-6 12:11
不是MATLAB采集的，用的串口调试软件。采集数据在MATLAB上绘制的数据图全程采集不涉及MATLAB，只是数据处 ...

你可以尝试一下在Matlab上面采集，然后经过滤波，效果应该很好！

Rainday · 发表于 2017-9-11 11:41:38

模拟信号的毛刺是完全虑不掉的，只能尽可能的减少噪声。做一个好点的滤波电路或者再做个数字滤波。

chenlongfei · 发表于 2017-9-12 17:05:31

Rainday 发表于 2017-9-11 11:41
模拟信号的毛刺是完全虑不掉的，只能尽可能的减少噪声。做一个好点的滤波电路或者再做个数字滤波。

恩，我确实还没找到合适的办法。

chenlongfei · 发表于 2017-9-12 17:06:36

黑黑发表于 2017-9-11 11:26
你可以尝试一下在Matlab上面采集，然后经过滤波，效果应该很好！

这个我试过，精度误差不超过0.002mv。但是stm32就不行了

Rainday · 发表于 2017-9-12 18:23:39

chenlongfei 发表于 2017-9-12 17:05
恩，我确实还没找到合适的办法。

可以尝试下二阶压控型低通滤波器，我见别人用的时候滤波效果都挺好的。

chenlongfei · 发表于 2017-9-17 15:42:20

Rainday 发表于 2017-9-12 18:23
可以尝试下二阶压控型低通滤波器，我见别人用的时候滤波效果都挺好的。

你做的精度能达到多少？

Rainday · 发表于 2017-9-19 16:04:47

chenlongfei 发表于 2017-9-17 15:42
你做的精度能达到多少？

没测精度，但是不会有这么明显的毛刺。或者你买个低通滤波的芯片那种集成好的片子

xiedonghui258 · 发表于 2019-9-30 15:34:57

请问楼主有没有什么好的解决方案。。

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