我們經(jīng)常利用嵌�微控制器片內(nèi)的A/D�(zhuǎn)換器�(lái)�(shí)�(xiàn)模數(shù)�(zhuǎn)�,以此來(lái)降低系統(tǒng)的成�,但由此又產(chǎn)生了另外的問(wèn)�,嵌入式模數(shù)�(zhuǎn)換器是否具有所要求的精�,若超出�(cè)量范圍如何與�(cè)量電路�(jìn)行接�,以及如何減小微控制器的電磁干擾提高嵌入式模�(shù)�(zhuǎn)換器的精度問(wèn)�。這都要求我們采取不同的措施�(lái)提高嵌入式模�(shù)�(zhuǎn)換器的精��
ADC的精度和分辨率是兩�(gè)不同的概念。精度是指轉(zhuǎn)換器�(shí)際值與理論值之間的偏差;分辨率是指�(zhuǎn)換器所能分辨的模擬信號(hào)的最小變化�。ADC 分辨率的高低取決于位�(shù)的多�。一般來(lái)講,分辨率越�,精度也越高,但是影響轉(zhuǎn)換器精度的因素很多,分辨率高的ADC,并不一定具有較高的精度。精度是偏移誤差、增益誤�、積分線性誤�、微分線性誤�、溫度漂移等綜合因素引起的總誤差。因量化誤差是模擬輸入量在量化取整過(guò)程中引起�,因此,分辨率直接影響量化誤差的大小,量化誤差是一種原理性誤�,只與分辨率有關(guān),與信號(hào)的幅度,采樣速率�(wú)�(guān),它只能減小而無(wú)法完全消除,只能使其控制在一定的范圍之內(nèi),一般在±1�2LSB范圍�(nèi)�
偏移誤差是指�(shí)際模�(shù)�(zhuǎn)換曲線中�(shù)�0的代碼中�(diǎn)與理想轉(zhuǎn)換曲線中�(shù)�0的代碼中�(diǎn)的差值電�。這一差值電壓稱作偏移電壓,一般以滿量程電壓值的百分?jǐn)?shù)表示。在一定溫度下,多�(shù)�(zhuǎn)換器可以通過(guò)�(duì)外部電路的調(diào)�,使偏移誤差減小到接近于�,但�(dāng)溫度變化�(shí),偏移電壓又將出�(xiàn),這主要是由于輸入失調(diào)電壓及溫漂造成�。一般來(lái)�(shuō),溫度變化較大時(shí),要�(bǔ)償這一誤差是很困難��
ADC噪聲消除技�(shù)
AT90S8535的內(nèi)外部�(shù)字電路會(huì)�(chǎn)生電磁干�,從而影響模擬測(cè)量精度。如果要求測(cè)量精度較�,則�(yīng)采取如下技�(shù)以減少噪聲:
1) AT90S8535的模擬部分及其他的模擬器件在PCB板上要有�(dú)立的地線�。模擬地與數(shù)字地單點(diǎn)相��
2) 使模擬信�(hào)通路盡量短。使模擬走線在模擬地上通過(guò),并盡量保持�(yuǎn)離高速數(shù)字通路的走��
3) AVCC要通過(guò)一�(gè)RC�(wǎng)�(luò)連接到VCC�
4) 利用ADC的噪聲消除功能減小來(lái)自CPU的噪��
5) 如果A口的一些引腳作�(shù)字輸出口,則在ADC�(zhuǎn)換過(guò)程中,這些口不要改變其狀�(tài)�
3.2 ADC噪聲消除功能的實(shí)�(xiàn)
ADC可以在CPU空閑模式下�(jìn)行轉(zhuǎn)換,這一特征使得可以抑制�(lái)自CPU的噪�。為了實(shí)�(xiàn)這一特�,需采取一下措施:
A) 必須選擇單次�(zhuǎn)換模�,ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷必須使��
ADEN=1;ADSC=0;ADFR=0;ADIE=1;
B) �(jìn)入空閑模�。一旦CPU停止,則ADC將開(kāi)始轉(zhuǎn)換;
C) 如果在ADC�(zhuǎn)換結(jié)束之前沒(méi)有發(fā)生其它中�,則ADC中斷將喚醒MCU并執(zhí)行ADC�(zhuǎn)換結(jié)束中斷�
微控制器片內(nèi)A/D�(zhuǎn)換器由于自身的結(jié)�(gòu)、性能特點(diǎn),在許多�(yīng)用中�(huì)遇到與獨(dú)立A/D�(zhuǎn)換器不同的問(wèn)�,但大多�(shù)嵌入微控制器的A/D器都具有像AT90S8535相似的結(jié)�(gòu)和特�(diǎn),采取的消噪技�(shù)和方法也大致相同,我們需根據(jù)具體情況具體分析需采取嵌入A/D還是�(dú)立A/D,并根據(jù)具體需求采取必要的措施�(lái)提高A/D�(zhuǎn)換器的精��
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