STM32 功率映射计算方法及调试验证

问题发现

描述问题

这次的这个问题起因是假负载屏的核心功能是显示功率，这个功率要通过AD9361把功率转换成0-4V电压，然后通过电位器，调节成0-3.3V电压，最后经过adc运放缓冲电路，送给ADC检测IO口。

通过STM32的ADC检测功能，把功率再给反向映射出来。
我的问题就是以为这个映射过程为线性过程，所以，直接使用0-3.3V的数值映射到0-4500W的数值进行显示，计算这个线性参数的方法也就是
$\frac{\text{P}}{\text{U}\ast 1000}$
带入数据
$\frac{4500}{3.3\ast 1000}$
写成代码也就是如下所示

adcx=1.3636*temp*1000;

发现问题

在实际工作环境中工作调试过程中，发现实际功率与显示功率差别巨大，并且无论较准低位还是高位，都无法正常显示变化。

问题分析

起初我以为是检测方法出现了问题，或者运放电路中增加的电阻导致的数据偏差，但是看到数据的偏离后，排除了这个可能性。
随后的交流中，得自功率转化电压的那个芯片，转化过程并非线性，二是对数关系。
也就是说我的线性模型本身就是错误的，需要改变映射关系。
经过与赵老师与卢老师的进一步沟通，得自需要使用这个公式来进行映射
$P=UI=\frac{U^2}{R}$

模型建立参数拟合

对照表采集

这里因为没有去从源头去分析，所以没办法直接得到理论的公式还有参数，采用了对照表拟合的方式

得到了实际参数，这里是使用电流步进的方式，每次步进0.5A，然后测量功率转换模块输出口的十个数据。

这里呢用ｅｘｃｅｌ画出取样电压和实际功率的图象，图像中我们也可以观察出，有比较直观的一元二次方程的曲线关系。

数据处理

这里就直接使用之前确定的$P=UI=\frac{U^2}{R}$关系皆可，这里本质上计算的就是$\frac{1}{R}$，其实$\frac{1}{R}$就是我们需要的那个参数。

十个采样值的参数取完之后，然后对其做一下平均值的处理，使其拟合更加平滑

然后就是计算一下求得的这个平均参数能否正确及算出来结果

根据图象还是可以非常直观的看出拟合的非常好，参数问题不大，问题解决

代码的实现

其实这里就没啥好说的了，就是改改计算方式就可以了

c = 138.3103
adcx = temp*temp*c;

这里因为是按照这个1092.5W来计算，也就是这个模型，最大也就能检测1500W左右，所以需要改变显示量程的话需要重新输入然后测量以上数据，按照生成的参数配置进去即可。