以下是基于离散傅里叶变换(DFT)算法在单片机上实现精确电流值计算的全流程指南,结合硬件选型、算法优化、代码实现及实际应用场景分析,综合多篇技术文档的实践要点:
⚙️ 一、系统设计核心要点
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硬件选型与配置
- 单片机选择:优先采用带硬件浮点单元(FPU)的STM32F4/F7系列(如STM32F407)或支持DSP指令集的ARM Cortex-M芯片,可加速复数运算。
- ADC采样关键参数:
- 采样率:需满足奈奎斯特定理(>2倍目标信号最高频率),例如工频电流分析通常设1-2kHz采样率。
- 分辨率:12位ADC可满足多数电流检测需求(精度约0.1%)。
- 信号调理电路:电流互感器+仪用放大器(如AD620),增益公式: