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# micropython 讀取ADC繪製歷史曲線(Line Plot)
> [color=#40f1ef][name=LHB阿好伯, 2022/06/03][:earth_africa:](https://www.facebook.com/LHB0222/)
###### tags: `Micropython`

[TOC]


# ADC介紹

在 ESP32 上，引腳 32-39（ADC 模組 1）和引腳 0、2、4、12-15 和 25-27（ADC 模組 2）上提供 ADC 功能

:::info
ADC模組2也被WiFi使用，因此當WiFi處於活動狀態時
從模組2引腳讀取模擬值將引發異常。

**輸入引腳的最大額定電壓為3.6V**
:::

from machine import Pin,  ADC
import time


adc_pin = Pin(32)
adc = ADC(adc_pin)        # 創建作用在PIN上的ADC對象
#val_2 = adc.read_uv()   # 讀取微伏值_測試無法使用
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)


def map(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return int((x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min)


while True:
    val_1 = adc.read()  # 讀取0-4095中讀原始模擬值
    print("val_1:",val_1)
    val_2 = map(val_1,0,4095,0, 100)  # 轉換數值
    print("val_2:" , val_2)
    time.sleep(1)

ADC.ATTN_0DB：0dB衰減，輸入電壓上限1.00V，此為預設值。
ADC.ATTN_2_5DB：2.5dB衰減，輸入電壓上限1.34V。
ADC.ATTN_6DB：6dB 衰減，輸入電壓上限2.00V。
ADC.ATTN_11DB：11dB 衰減，輸入電壓上限3.6V。

ADC.WIDTH_9BIT：9位元 （2^9，0~511）
ADC.WIDTH_10BIT：10位元（2^10，0~1023）
ADC.WIDTH_11BIT：11位元（2^11，0~2047）
ADC.WIDTH_12BIT：12位元（2^12，0~4095）

在相同取樣位元的情況下，輸入電壓範圍越小越精確
例如，1V分割成4096份，對比3.6V分割成4096份
1V的分割比較細緻

若是需要更精準的ADC可以選用16位精密模數轉換器（ADC） 開發板模組

:::warning
在Arduino 中有一個很好用的map函數
他可以將輸入值依照最大最小值依自己需求進行轉換
例如ADC 12bit讀取到0 ~ 4095的數值要轉換為0~100
就可以使用map函數進行轉換
而micropython則只需兩行程式碼自行定義出這個函數

def map(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return int((x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min)

:::


from machine import Pin, I2C,  SoftI2C, ADC
import ssd1306
import time

# using default address 0x3C
# i2c = I2C(sda=Pin(23), scl=Pin(19)) #硬體 I2C
i2c = SoftI2C(scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=400000)  #慧手科技套件腳位
#i2c = SoftI2C(scl=Pin(19), sda=Pin(23), freq=400000)  # 軟體 I2C

display = ssd1306.SSD1306_I2C(128, 64, i2c)

display.invert(0)      # 螢幕顏色正常
#display.invert(1)      # 螢幕顏色反轉
#display.rotate(True)   #  螢幕旋轉180度
display.rotate(False)  #  螢幕旋轉0度
display.text('Hello, World~~~', 0, 0, 1)
display.show() #  螢幕顯示

display.fill(0)# 填充螢幕  0 = 全黑, 1 = 全亮
time.sleep(1)
display.show() #  螢幕顯示

adc_pin = Pin(32)
adc = ADC(adc_pin) # 創建作用在PIN上的ADC對象
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)
adc.width(ADC.WIDTH_12BIT)

#定義map函數
def map(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return int((x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min)

val_1 = adc.read()  # 讀取0-4095中讀原始模擬值
print("val_1:",val_1)
val_2 = map(val_1,0,4095,63, 0) #讀取座標初始值
val_3 = val_2
x1 = 0
x2 = 0


while True:
    val_1 = adc.read()  # 讀取0-4095中讀原始模擬值
    print("val_1:",val_1)
    val_2 = map(val_1,0,4095,63, 0)
    print("val_2:" , val_2)
    display.line( x1,val_2, x2,val_3, 1) #繪製線條(x1,y1, x2, y2, colour)colour=1為亮, 0 為滅
    x2 = x1
    x1 = x1+1
    val_3 = val_2
    print("x1:",x1)
    print("x2:",x2)
    print("val_3 :",int(val_3))
    display.text(str(val_1), 90, map(val_2,1,63,1,54), 1)    # 繪製文字(test, x, y, colour) colour=1為亮, 0 為滅
    display.show()
    time.sleep_ms(200)
    if x1>90:
        display.scroll(-1, 0) # 偏移
        x1 = 90
    time.sleep_ms(10)
    display.fill_rect(90, 0, 128, 64, 0)    # 繪製填充矩形(x1,y1, x2, y2, colour) colour=1為亮, 0 為滅  清除右側數值
    display.show() #  螢幕顯示

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