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资源说明：ATmega系列微控制器是Arduino和许多嵌入式系统开发中的常用选择，因其高效能和低功耗特性而受到青睐。在这些芯片上，模数转换器（ADC）是实现数字系统与模拟世界交互的关键组件。本文将深入探讨如何在ATmega微控制器上使用模数转换器，并提供一个基于C语言的程序示例，以便在megaAVR平台上控制ADC。
模数转换器（ADC）是一种电子设备，它的功能是将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号。在ATmega芯片上，ADC通常用于测量电压、电流或其他模拟输入信号，如传感器数据。ATmega系列通常配备多个ADC通道，允许同时或独立地处理多个模拟输入。
在ATmega上使用ADC时，首先要了解以下几个关键概念：
1. **参考电压**：ADC的转换结果是相对于一个内部或外部参考电压的。这个电压决定了ADC的量程，通常可以设置为内部1.1V参考或外部电源电压。
2. **分辨率**：ATmega的ADC通常具有8位或10位分辨率，意味着它可以分辨2^8或2^10种不同的数字值，分别对应于256和1024个可能的电压等级。
3. **转换率**：ADC的转换速度是指它完成一次转换所需的时间，这在实时应用中非常重要。ATmega的ADC转换速率通常在几毫秒到几十毫秒之间。
4. **通道选择**：ATmega的ADC有多个通道，每个通道对应一个输入引脚。通过配置特定的寄存器，可以选择要进行转换的通道。
5. **工作模式**：ADC可以工作在自由运行模式，即连续自动转换，或者单次转换模式，只在请求时执行转换。
现在，让我们来看一个简单的C语言程序，用于控制ATmega上的ADC：
```c
#include
#include
#define ADC_CHANNEL 0 // 选择ADC通道0
#define REFERENCE_VOLTAGE内部参考 // 使用内部1.1V参考电压
void init_ADC(void) {
ADMUX = (1<
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