單片機實現低成本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的值發生變化時，也會使C1電容的電壓上升至門嵌電壓時間發生變化，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值發生變化，也會影響A/D轉換結果。

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

A/D轉換誤差的解決辦法：

(1)對VDD造成的誤差，只能通過提高VDD電壓精度來解決，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器產生的誤差，可以增加RC值，從而使C1電容上電壓上升時間延長，計數器測得的值較大，誤差會較小。不過R值若太大，受I/O口輸入阻抗影響也會較大。

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

(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電容來解決。

4、A/D轉換速度及提高辦法：

由于該A/D轉換是通過被測值經過一個電阻對電容充電使電壓到達門嵌電壓后測量充電時間來得到A/D轉換值的，因此其A/D轉換速度會比較慢，它適用于對A/D轉換速度要求不高的產品中，其A/D轉換速度取決于以下幾個方面：

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

(2)被測電壓值的大小：由于C1上的電壓U是由小到大逐漸加大的，當被測電壓值較小時，U電壓上升到門嵌值的時間就越長，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減小RC值來提高。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，可將輸入電壓通過電阻分壓后進行測量，但其A/D轉換的誤差會受分壓電阻影響。

6、單片機的A/D轉換應用實例：

下圖為采用PIC12C508實現A/D轉換的應用實例，圖中用4個發光二極管來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網站上下載。