分析如何提高单片机的模数转换精度

　　但是，如果模拟量(0～400V电压)输入值非常稳定，每间隔一定时间采集的10位数据Di都相同，以上方法就达不到要求了。

　　②如果在A／D转换过程中要得到局部更高精度的数据，例如检测蓄电池充放电过程中的电压，电压范围是0～18 V，一般精度达到0．02 V即可，但用户更关心8～13 V的电压，8～13 V内精度要达到0．01 V。为了解决这个问题，设计了原理如图4所示的电路。

单片机有内置10位A／D模块，Ui(0～20 V)电压经过R1、R2、P1衰减得到0～5 V的电压，该电压直接送到单片机的AN1输入口，即VAN1=Ui／4。

　　U2A接成减法运算电路，即U2A 1端电压VU2A1=VAN1-2 V=Ui／4-2 V=(Ui-8 V)／4。U2B接成4倍放大电路，U2B 7端的电压VU2B7=VU2A×4=Ui-8 V。AN2输入并联一只5 V稳压二极管，以保证当输入电压大于8 V时，单片机AN2可以得到O～5 V电压。单片机先采集AN1的数据，通过采集的数据判断输入电压是否在8～13 V之间，如果不在8～13 V，则采集到的数据就是模拟量(U)对应的数字量(D：000H～3FFH)，精度为20 V／2010=20 V／1 024≈0．02 V，电压数据U＝D×0．02 V；如果采集的数据在8～13 V之间，单片机再采集AN2的数据，采集到的数据加上8 V就是模拟量(U)对应的数字量(D：000H～3FFH)，精度为(13-8)V／210=5 V／1 024≈0．005 V，电压数据U＝8 V+D×0．005 V。这样，在8～13 V之间的A／D转换精度就大大提高了。

　　结 语

　　随着工业自动控制的不断发展，单片机在工业自动控制的应用也越来越广。本文介绍的提高A／D转换精度的工作原理在实际应用中具有一定的使用价值，特别是通过简单的模拟运算电路，可以局部提高A／D转换精度。利用这个原理，如果将模拟量分段放大，也可以全范围提高A／D转换精度。这种方法在A／D转换领域有较好的应用前景。