A/D转换

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我是靠谱客的博主踏实手链，最近开发中收集的这篇文章主要介绍A/D转换，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

原文地址::http://blog.sina.com.cn/s/blog_af0899010101c7i5.html

A/D转换模块，即模/数转换模块，其功能是将电压信号转换为相应的数字信号。实际应用中，该电压信号可能由温度、湿度、压力等实际物理量经过传感器和相应的变换电路转化而来。经过A/D转换后，MCU就可以处理这些物理量。进行A/D转换，应该了解基本问题：

（1）采样精度

采样精度就是指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，即采样位数。通常，MCU的采样位数为8位，某些增强型的可达到10位，而专用的A/D采样芯片则可达到12位，14位，甚至16位。设采样位数为N，则最小的能检测到懂得模拟量变化值为1/2的N次方。例如，以K60为例，其采样精度最高位16位，若参考电压为3.3V，则检测到的模拟量最小变化为3.3/2的16次方 = 0.05mV。

（2）采样速率

采样速率是指完成一次A/D采样所要花费的时间。在多数的MCU中要花费几个到几十个指令周期，因而此速率和所选器件的工作频率有很大关系。

（3）滤波

为了使采样的数据更准确，必须对采样的数据进行筛选，去掉误差较大的毛刺。通常采用中值滤波法和均值滤波法来提高采样精度。所谓中值滤波，就是将M次连续采样值按大小进行排序，取中间值作为滤波输出。而均值滤波，是把N次采样结果值相加，然后除以采样次数N，得到的平均值就是滤波结果。若要得到更高的精度，可以通过建立其他误差模型分析方式来实现。

（4）物理量回归

在实际应用中，得到稳定的A/D采样值以后，还需要把A/D采样值与实际物理量对应起来，这一步称为物理量回归。A/D转换的目的是把模拟信号转化为数字信号，供计算机进行处理，但必须知道A/D转换后的数值所代表的实际物理量的值，这样才有实际意义。例如，利用MCU采集室内温度，A/D转换后的数值是126，实际它代表多高温度呢？如果当前室内温度是15.1度，则A/D值126就代表实际温度25。1度。