單片機工程師在面試的過程中，經(jīng)常會碰到一些相同的問題，筆者總結(jié)了十個提問率較高的問題，供大家參考。現(xiàn)在我們來分析單片機工程師常遇面試問題之三：單片機如何采樣電流？

單片機的AD模塊轉(zhuǎn)換原理我這里就不做講解了，有興趣的小伙伴可以找度娘了解，百度都有很詳細的介紹。需要注意的是，想要通過AD口來檢測信號，必須先要把這個信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，這樣單片機才能識別。

電壓采樣

我們來看一下單片機采樣電壓電路圖（1），AIN_Vbat接單片機AD檢測口，需要檢測的電壓Vbat經(jīng)過電阻R31和R37分壓，分壓得到的電壓送給單片機AD口來檢測，分壓是因為需要把Vbat映射到單片機AD口采樣范圍內(nèi)，比如Vbat最高電壓為90V，單片機AD模塊參考電壓為3.3V，那么我們就需要把0-90V映射到0-3.3V。因為這是直接檢測電壓信號，所以不需要轉(zhuǎn)換直接送到單片機AD口即可，圖種R31和R37用來分壓，C30和R32用來濾波防干擾。

電流采樣

言歸正傳，單片機如何采樣電流呢？如之前所說，單片機AD模塊識別的是電壓信號，那么要采樣電流就需要先把電流信號轉(zhuǎn)換成電壓。一般的做法是在負載端增加一顆電流采樣電阻，比如選擇一個0.05Ω的電阻，當(dāng)電流為2A的時候，那么該電阻兩端的壓差就是V=IR=0.052=0.1V;這樣就可以把這個電壓信號傳送給單片機AD口進行檢測。但是這個電壓只有0.1V，單片機AD口資源得不到充分利用，檢測誤差會很大，所以我們要把這個電壓進行放大。能不能增大采樣電阻呢？顯然是不行的，因為增大采樣電阻會增加電路損耗。比如增加采樣電阻為1Ω，那么當(dāng)電流為2A的時候，電阻上消耗的功率為P=I2R=22*1=4W。這樣的損耗是不允許的。所以我們只能加放大器來對這個小電壓信號進行放大。圖（2）是一個電流采樣電路，R100為電流采樣電阻，阻值0.05歐姆。該電路放大倍數(shù)為N=120K/5.1K=23.5倍。電路中使R29=R30，R24=R35，放大倍數(shù)即為N=R24/R29=R30/R35。具體原理作者將在后續(xù)文章為您分解。

單片機采樣計算表格

圖（3）是ADC采樣自動計算的excel表格，輸入電路中的相關(guān)參數(shù)即可自動計算數(shù)據(jù)，有需要的小伙伴可以微信搜索“DPJGCS”，關(guān)注作者的微信公眾號“單片機技術(shù)交流站”，然后回復(fù)“AD計算表格”，即可獲取該份excel。