單片機實(shí)現低成本A/D轉換

(3)電阻、電容不穩定導致的誤差：當電阻R1、R2或電容C1的值發(fā)生變化時(shí)，也會(huì )使C1電容的電壓上升至門(mén)嵌電壓時(shí)間發(fā)生變化，這也將影響A/D轉換結果。

(4)單片機I/O腳的輸入阻抗：如果單片機的I/O腳輸入阻抗較低，相當于使RC值發(fā)生變化，也會(huì )影響A/D轉換結果。

(5)單片機的門(mén)嵌電壓：對于不同的單片機，其門(mén)嵌電壓可能略有相同，這也會(huì )導致測量誤差。

A/D轉換誤差的解決辦法：

(1)對VDD造成的誤差，只能通過(guò)提高VDD電壓精度來(lái)解決，VDD的電壓最好能穩定在2%范圍內，普通的7805就有2%的穩壓精度。

(2)對單片機內部的定時(shí)器產(chǎn)生的誤差，可以增加RC值，從而使C1電容上電壓上升時(shí)間延長(cháng)，計數器測得的值較大，誤差會(huì )較小。不過(guò)R值若太大，受I/O口輸入阻抗影響也會(huì )較大。

(3)R1、C1選用精度較高較穩定的電阻、電容，或增加一個(gè)微調電阻器來(lái)解決。

(4)若單片機I/O腳輸入阻抗較低，可以減小R1、R2電阻，增加C1電容來(lái)解決。

4、A/D轉換速度及提高辦法：

由于該A/D轉換是通過(guò)被測值經(jīng)過(guò)一個(gè)電阻對電容充電使電壓到達門(mén)嵌電壓后測量充電時(shí)間來(lái)得到A/D轉換值的，因此其A/D轉換速度會(huì )比較慢，它適用于對A/D轉換速度要求不高的產(chǎn)品中，其A/D轉換速度取決于以下幾個(gè)方面：

(1)RC值：當RC值太大時(shí)，測量速度會(huì )較慢，減小RC值可以提高A/D轉換速度，但由于計數時(shí)間較短，測量誤差會(huì )增大。

(2)被測電壓值的大?。河捎贑1上的電壓U是由小到大逐漸加大的，當被測電壓值較小時(shí)，U電壓上升到門(mén)嵌值的時(shí)間就越長(cháng)，完成A/D轉換的速度就越慢。反之被測電壓越高，測量速度越快。

由上所述，A/D轉換的速度可以通過(guò)減小RC值來(lái)提高。若單片機帶有外部電平變換中斷，其A/D轉換的精度還可以得到提高。

5、輸入電壓的測量范圍：

A/D轉換的輸入電壓測量范圍為單片機門(mén)嵌電壓至單片機的電源電壓(VDD)，若需要提高被測電壓范圍，可將輸入電壓通過(guò)電阻分壓后進(jìn)行測量，但其A/D轉換的誤差會(huì )受分壓電阻影響。

6、單片機的A/D轉換應用實(shí)例：

下圖為采用PIC12C508實(shí)現A/D轉換的應用實(shí)例，圖中用4個(gè)發(fā)光二極管來(lái)作相應的電壓值范圍指示。其電壓測量范圍為1.4V至2.55V，其測量精度為10mV。

該應用實(shí)例與原程序可參考MICROCHIP公司的單片機應用筆記，該文件可從MICROCHIP網(wǎng)站上下載。