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   2023-08-30 160
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單片機(jī)(以及其他處理器)只能處理數(shù)字信號(hào)。當(dāng)單片機(jī)想得到電路上某一點(diǎn)的電壓值時(shí),就不得不使用AD轉(zhuǎn)換。如果直接把單片機(jī)的管腳接到電路的這個(gè)點(diǎn)上,單片機(jī)只知道這個(gè)點(diǎn)的電壓是低還是高,怎么能得到它的電壓值呢?比如一個(gè)數(shù)字萬用表,在測(cè)量電壓時(shí),先有一個(gè)AD轉(zhuǎn)換電路將電壓值轉(zhuǎn)換成數(shù)值,然后將這個(gè)值送到單片機(jī)(當(dāng)然萬用表使用的處理芯片不是單片機(jī)),經(jīng)過計(jì)算處理后,單片機(jī)將這個(gè)電壓值顯示在屏幕上。失調(diào)誤差由信號(hào)調(diào)理電路、ADC內(nèi)部傳輸電路和電源電壓引起。

不過也有一些比較強(qiáng)的單片機(jī),內(nèi)部集成了AD轉(zhuǎn)換器,不需要你再連接一個(gè)外接的AD轉(zhuǎn)換芯片。

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舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,8位芯片只能轉(zhuǎn)換小至0.01V的電壓,而12位芯片可以轉(zhuǎn)換小至0.001V的電壓,如果一個(gè)電壓為3.359V,8位芯片轉(zhuǎn)換后的值為3.359V,12位芯片轉(zhuǎn)換后的精度為3.359V..在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中利用CPLD實(shí)現(xiàn)頻率計(jì)數(shù)功能是數(shù)字系統(tǒng)精確測(cè)量頻率的一種方法:在采樣時(shí)間內(nèi)同時(shí)計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)和被測(cè)頻率信號(hào)。(注意:這里的值不正確,比如不實(shí)際使用。)

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如果在放大器前端使用誤差為5%的電阻,誤差將導(dǎo)致12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器無法正常工作。也就是說,A/D的測(cè)量精度必須小于其轉(zhuǎn)換誤差、基準(zhǔn)電壓誤差和所有模擬放大器誤差的累積和。如果跟隨器的帶寬很小或者加了低通濾波,就可以實(shí)現(xiàn)抗混疊濾波。雖然轉(zhuǎn)換精度會(huì)受到器件誤差的限制,但通過分別校準(zhǔn)每個(gè)系統(tǒng),可以獲得令人滿意的輸出精度。如果以校準(zhǔn)電壓作為標(biāo)準(zhǔn)輸入,并利用MCU程序中存儲(chǔ)的校準(zhǔn)電壓常數(shù)對(duì)所有輸入進(jìn)行校正,可以有效提高轉(zhuǎn)換精度,但無論如何都無法校正溫度漂移或器件老化帶來的影響。

 
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