010 传感器与数据采集基础：从模拟到数字
一个让我熬夜到凌晨三点的ADC问题
去年做的一个工业振动监测项目，传感器输出0-5V模拟信号，STM32F4内置ADC采集，理论上12位分辨率，4096个码值对应0-3.3V。结果数据一出来，波形像被狗啃过——毛刺、跳变、偶尔还出现负值。用示波器看传感器输出，干净得像教科书上的正弦波。问题出在哪？折腾到凌晨三点，发现是ADC参考电压引脚上有个0.1μF的电容虚焊了。
这个教训让我明白：模拟信号采集，从传感器到数字量的每一毫米走线都是战场。今天这篇笔记，就把我这些年踩过的坑、焊过的飞线、改过的PCB，浓缩成你能直接用的经验。
传感器输出：不是所有电压都能直接进ADC
先搞清楚传感器在干什么。绝大多数传感器把物理量（温度、压力、加速度）转换成电信号，常见三种输出类型：
电压输出型：LM35温度传感器，每摄氏度输出10mV，0℃时0V，100℃时1V。这种最友好，但注意输出阻抗——有些传感器输出阻抗高达10kΩ，直接接ADC输入，采样电容充电时间不够，读数会偏低。解决办法：加一个电压跟随器（运放接成单位增益），输入阻抗高到MΩ级，输出阻抗接近0。
电流输出型：工业上常见的4-20mA，远距离传输抗干扰强。接收端用250Ω精密电阻转成1-5V电压。这里有个坑：电阻精度必须0.1%以上，普通1%电阻温度漂移会让你数据跟着室温跑。我吃过亏，后来一律用金属膜电阻，温漂25ppm/℃以下。
