ESP32片上模数转换ADC精度简单测试方案及测试数据分享

了解ESP32测量电压的品质

***ESP32结合Phyphox进行移动实验的技术，渐而形成为一个创作而学术的氛围，至少在国内是这样——大家能够把实验中遇到的问题和灵感互相启发，这确实是相当好的事情——此刻，大家把目光重新转向了实验的最底层保证，ESP32测量电压的准确程度怎么样***

直接使用ESP32来测量电压，这个功能在单片机的术语里，是有专有词的：ADC，模数转换，Analog to Digital Converter。

直接使用ESP32测量引脚上的模拟电压，会有较大的波动，而且不准确，专业领域里会有众多的技术指标来说明。这里不想把它叙述得太玄乎，就说成了观察测量电压的品质，就是准确度和精确度怎么样。

ESP32肯定不会象数字万用表、示波器那样准确，所以对电压的数值要求不高、粗略的测量能应付，但精准的测量，最好不直接用ESP32。

我手上有个稳压电源模块，带数字面板，说明书上说是电压准确度能达到0.5%加1个字，分辨率0.01V。以前用示波器校过，精度0.01V没有问题，其他不敢说。

现在用它来给ESP32供电，由ESP32直接测量，得到图线如下：

在电压接近3V时误差最小。其他范围上，绝对误差最大可达0.2V；在3V以下，绝对误差均值约为0.15V。

我们的ESP32结合Phyphox实验较准确的测量电压，一直使用的是ADS1115，ADS1115是16位ADC芯片，精确度自然是ESP32无法比拟的。

现在使用稳压源和ADS1115测量同一电压情况，得测量结果如下：

可见ADS1115才是好的选择。

如果不使用ADS115就没有办法了么？不是的。

一种方案是使用内部参考电压，我也没有尝试过，很多网站上有教程。我没去看，麻烦。

另一种方案，是折中的修正一下，虽然仍然不准确，但若误差出现在小数点后的第2位即0.01V的位置，对于大多数高中物理的实验，也不错了吧？

ESP32的官方文档介绍了它的ADC不准确，官方是有言在先的。后面再琢磨修正这个事儿。