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基于单片机的低成本高精度A/D与D/A转换设计

2016-08-25 08:12:16      点击次数:
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  (4) 对A/D转换值进行数字滤波,如多次转换求平均值等。数字滤波消除误差的方法很多,在此不再赘述。

  4、A/D转换速度及提高办法:

  由于该A/D转换是通过PWM滤波后再进行比较来完成的,其PWM的产生与滤波都需要一定的时间,因此其A/D转换速度较慢,适用于对A/D转换速度要求不高的产品中,其A/D转换速度取决于以下几个方面:

  (1) 单片机的运行速度:单片机的运行速度越高则PWM的频率可以越高, RC值就可以取得越小,其延时时间也可以更短,转换速度就更快。

  (2) 被测电压值的大小:由于U1电压时是由小到大逐渐加大的,当被测电压值较小时,U1电压上升到相应值的时间就越短,完成A/D转换的速度就越快。

  (3) 初始占空比:初始占空比越高,U1电压较大,其上升到被测电压值的时间也就会越短,完成A/D转换的速度也就越快。

  由上所述,A/D转换的速度可以通过提高单片机的工作频率,并在预知被测电压范围时尽可能地设置较高的初始占空比值来加快转换速度,如果所要求的A/D转换精度要求不高,还可以在软件中缩短PWM输出的延时时间来提高A/D转换速度。若单片机带有外部电平变换中断和定时器中断,其A/D转换的精度和速度还可以得到提高。

  5、输入电压的测量范围:

  A/D转换的输入电压测量范围为0V至单片机的电源电压(VDD),若需要提高被测电压范围,可将输入电压通过电阻分压后进行测量,但其A/D转换的误差会受分压电阻影响。

  6、A/D转换通道的多路扩展:

  图中所用的运算放大器为LM324,该集成电路内部带有4个运放,其余3个运放的输入端可分别作为另外3个A/D转换通道,其输出端与单片机连接,在软件上略作修改,就可以在不增加成本的情况下实现4路A/D转换。大电流电感

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