單片機(jī)實(shí)現(xiàn)低成本A/D轉(zhuǎn)換

(3)電阻、電容不穩(wěn)定導(dǎo)致的誤差：當(dāng)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(zhuǎn)換結(jié)果。

(4)單片機(jī)I/O腳的輸入阻抗：如果單片機(jī)的I/O腳輸入阻抗較低，相當(dāng)于使RC值發(fā)生變化，也會(huì)影響A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。

(5)單片機(jī)的門(mén)嵌電壓：對(duì)于不同的單片機(jī)，其門(mén)嵌電壓可能略有相同，這也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。

A/D轉(zhuǎn)換誤差的解決辦法：

(1)對(duì)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(wěn)定在2%范圍內(nèi)，普通的7805就有2%的穩(wěn)壓精度。

(2)對(duì)單片機(jī)內(nèi)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(zhǎng)，計(jì)數(shù)器測(cè)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(wěn)定的電阻、電容，或增加一個(gè)微調(diào)電阻器來(lái)解決。

(4)若單片機(jī)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(zhuǎn)換速度及提高辦法：

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

(1)RC值：當(dāng)RC值太大時(shí)，測(cè)量速度會(huì)較慢，減小RC值可以提高A/D轉(zhuǎn)換速度，但由于計(jì)數(shù)時(shí)間較短，測(cè)量誤差會(huì)增大。

(2)被測(cè)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(dāng)被測(cè)電壓值較小時(shí)，U電壓上升到門(mén)嵌值的時(shí)間就越長(zhǎng)，完成A/D轉(zhuǎn)換的速度就越慢。反之被測(cè)電壓越高，測(cè)量速度越快。

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

5、輸入電壓的測(cè)量范圍：

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

6、單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換應(yīng)用實(shí)例：

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

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