ADC 模拟输入

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ADC 模拟输入

功能说明

ADC（模数转换器）用于采集模拟信号，如光照强度、烟雾浓度、火焰强度、土壤湿度等模拟传感器的输出电压。ESP32 内置 12 位 ADC，可将 0~3.3V 的模拟电压转换为 0~4095 的数字值。

支持的外设类型

类型	type值	说明
GPIO_ANALOG_INPUT	15	GPIO模拟输入（简单模式）
ADC	26	ADC专用模式（带衰减/分辨率参数）

ADC 参数说明

参数	说明	可选值
attenuation	衰减系数	0=0dB(1.1V), 1=2.5dB(1.5V), 2=6dB(2.2V), 3=11dB(3.3V)
resolution	分辨率（位）	9, 10, 11, 12
sampleRate	采样率	0=默认

常用配置：attenuation=3（满量程3.3V）+ resolution=12（0~4095）

ADC 接入前先确认输入电压、衰减、分辨率和 WiFi 对 ADC2 的影响；现场排查时建议同时保存原始值、换算值和采样间隔。

可用引脚

ESP32 ADC1: GPIO 32-39（推荐，WiFi开启时仍可用）
ESP32 ADC2: GPIO 0, 2, 4, 12-15, 25-27（WiFi开启时不可用）
ESP32-C3: GPIO 0-4（ADC1）
ESP32-S3: GPIO 1-10（ADC1），GPIO 11-20（ADC2）

重要：使用 WiFi 时只能使用 ADC1 通道的引脚！

典型传感器应用

传感器	输出范围	说明
光敏电阻	0~3.3V	光照越强电压越低
MQ-2 烟雾	0~3.3V	浓度越高电压越高
火焰传感器	0~3.3V	火焰越近电压越低
雨滴传感器	0~3.3V	雨量越大电压越低
声音传感器	0~3.3V	声音越大电压越高
土壤湿度	0~3.3V	湿度越大电压越低

配置方式

方式1：Web界面配置（推荐）

ADC 类外设保存前重点核对输入引脚、量程换算参数和是否已做分压保护。

步骤1：进入外设管理页面

打开浏览器访问 ESP32 IP 地址
登录后点击左侧菜单 外设配置

步骤2：添加ADC模拟输入外设

点击 新增外设 按钮

填写配置：

字段	填写内容	说明
外设ID	`light_sensor` 或 `smoke_sensor`	唯一标识符
名称	`光照强度` 或 `MQ-2烟雾传感器`	显示名称
外设类型	GPIO模拟输入 (type: 15) 或 ADC (type: 26)	简单模式或专用模式
引脚配置	`36` 或 `34`	必须使用ADC1引脚
衰减系数	`3`	3=11dB(0-3.3V满量程)
分辨率	`12`	12位=0-4095

点击保存

步骤3：验证配置

在外设列表中找到刚添加的外设
点击启用开关
查看实时ADC值

⚠️ 重要：使用WiFi时必须使用ADC1引脚（GPIO 32-39）

方式2：JSON配置文件导入

将以下配置添加到 data/config/peripherals.json 的 peripherals 数组中：

光敏传感器

{
  "id": "light_sensor",
  "name": "光照强度",
  "type": 15,
  "enabled": false,
  "pins": [36],
  "params": {
    "initialState": 0,
    "pwmChannel": 0,
    "pwmFrequency": 1000,
    "pwmResolution": 8,
    "defaultDuty": 0
  }
}

ADC 专用配置（烟雾传感器）

{
  "id": "smoke_sensor",
  "name": "MQ-2烟雾传感器",
  "type": 26,
  "enabled": false,
  "pins": [34],
  "params": {
    "attenuation": 3,
    "resolution": 12,
    "sampleRate": 0
  }
}

多路 ADC 采集

{
  "id": "adc_multi",
  "name": "环境监测ADC",
  "type": 26,
  "enabled": false,
  "pins": [36, 39, 34, 35],
  "params": {
    "attenuation": 3,
    "resolution": 12,
    "sampleRate": 0
  }
}

与外设执行联动

作为轮询触发数据源

ADC 值可被外设执行规则通过 ACTION_SENSOR_READ(19) 周期采集：

{
  "targetPeriphId": "smoke_sensor",
  "actionType": 19,
  "actionValue": "",
  "useReceivedValue": false,
  "syncDelayMs": 0,
  "execMode": 0
}

作为平台触发条件

采集的 ADC 值通过 MQTT 上报后，可用于平台触发条件判断：

{
  "triggerType": 0,
  "triggerPeriphId": "smoke_sensor",
  "operatorType": 2,
  "compareValue": "2000"
}

含义：当烟雾传感器 ADC 值 > 2000 时触发规则

电压/电流传感器

对于需要将 ADC 值转换为实际物理量的场景，请参考：

电流型传感器 — ACS712 等电流测量
电压型传感器 — 分压器电压测量

注意事项

WiFi 与 ADC2 冲突：WiFi 开启后 ADC2 不可用，生产环境务必使用 ADC1 引脚
ESP32 ADC 非线性：ESP32 原生 ADC 在两端（接近 0V 和 3.3V）存在非线性，中间段精度较好
参考电压：ESP32 内部参考电压约 1.1V，通过衰减系数扩展量程
多路采集：同一 ADC 类型外设可配置多个引脚，系统按顺序轮询采集
采样噪声：建议对 ADC 读数进行多次采样取平均（系统对电流/电压传感器已内置 10 次平均）