关于单片机ADC采样精度问题

ID:990881 · 发表于 2021-12-18 11:13

ADC采样精度跟哪些因素有关
参考电压的选取，ADC位数，微分非线性误差，积分非线性误差，采集的电压是否太小（与参考电压比较），如果是用分压电阻测总压还要考虑电阻阻值误差（请大家补充。写的很乱）
在做项目中遇到的一些情况，比如ADC转换采用VDD做参考电压，前面用LDO芯片给单片机供电，在单片机引脚输出高电平时，LDO稳压后的电压会变小，这时候，ADC采样就有问题了，并且LDO输出的电压有误差（与用来计算电压转换的参考电压相比），导致误差很大。
请各位大佬分享一些在做项目中遇到的一些关于ADC采样不准的一些问题，感谢

ID:624769 · 发表于 2021-12-18 13:13

关于参考电压：单片机本身没有 Verf 引脚的情况下，参考电压几乎是没有任何意义的。这就好象你的秤本来就不准，你再怎么折腾砝码，都没有实际意义。
关于ADC稳定问题，在VDD基本能维持稳定的前提下，在单片机应用对实效要求不高的前提下， ADC 测量前关闭单片机的所有输出，等待20ms 后开始测量，能最大限度的得到稳定的准确的ADC, 如果无法做到这一点，就和在火车上用天平称东西，火车开和停的时候，你不用指望得到一样精度的结果。

ID:401564 · 发表于 2021-12-18 15:39

ADC采样要看你在什么方面的应用,不是说什么地方都要高精度的
像锂电池电压检测这之类,精度不需要那么高的
如果是uA级别的电流测量,那这就要高精度的ADC了
首先要看你要不要高精度的ADC,如果需要,就有针对的提高ADC的精度
想要精度高,两个点是首要的:一个是ADC的位数,一个是参考电压,两者就像一个水桶的木板,性能最低的那个决定了精度
ADC的位数自然就没什么说的了,成本和性能允许的情况下,自然是越高越好
然后是参考电压,对于没有参考电压引脚的ADC(单片机也一样),就不要增加参考电压了,这只会让精度下降
这个时候,你需要的是一个稳定的VCC,LDO也好,7805也好,想在没有外部参考电压引脚的情况下增加ADC的精度,你只能提高VCC的稳定和精度,一般的LDO精度也就2%的精度,有的是3%的,不知道有没有1%的......
想要更高精度的,就只有自己搭建电源了
自己搭建电源的话,一般就选择4.096V,如果单片机允许的话,也可以搭建2.048V的
像5.00V,3.30V这没多大意义
参考电压也是以4.096V和2.048V为主
至于为什么,这跟ADC的原理有关,说不清楚

ID:883242 · 发表于 2021-12-18 15:49

STM32就有内置ref的型号，原理是内置一个低压的参考源，比如2.5V，然后测试这个参考源的电压，就可以倒推出外接的3.3V Vref的确切电压。当然STM32内置的那个参考源精度极差，还不如外置一个TL431这个问题另说。

ADC不稳定的更大因素是很多人包括楼主没有意识到ADC的输入阻抗，如果ADC输入阻抗很低，信号源阻抗很高，那么肯定准不了。

ID:935267 · 发表于 2021-12-18 16:12

楼上大侠说的都是硬件方面的因素，其实软件方面也有很多影响精度的方面。比如说转换时的算法问题、工程量的选用或转换等。
我曾遇到一个温度转换的例子，是出口的育雏箱，需要用°F来显示，在换算中有时误差较大，虽不至于造成孵蛋失败，但对出口产品来说是不过关的。仔细检查发现是计算时先做了除法运算，导致小数点舍弃，进而影响最终精度。当改为最后做除法运算，精度明显提高。希望大家引以为戒。

ID:990881 · 发表于 2021-12-20 08:34

zbjxzp 发表于 2021-12-18 16:12
楼上大侠说的都是硬件方面的因素，其实软件方面也有很多影响精度的方面。比如说转换时的算法问题、工 ...

这个可以放大测到的数据（比如100倍10000倍）相当于保留小数，可以提高精度

ID:990881 · 发表于 2021-12-20 08:38

Hephaestus 发表于 2021-12-18 15:49
STM32就有内置ref的型号，原理是内置一个低压的参考源，比如2.5V，然后测试这个参考源的电压，就可以倒推出 ...

输入阻抗这个点忘记了，之前吃过亏，电阻选取超过1M就很有问题

ID:990881 · 发表于 2021-12-20 08:39

感觉各位同僚的真知灼见，受益匪浅

ID:994053 · 发表于 2021-12-24 14:02

看着各位的评论受益匪浅

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