单片机ADC的工作原理

　　单片机的ADC可以将模拟量转化为数字量

　　不同品牌的单片机ADC的配置方法有一定的差异，但基本方法和原理是一样的，启动ADC转换后，可以等待转换完成然后读取数据，或者设置为转换完成产生中断然后读取数据。

　　因为不同的单片机的ADC配置是不一样的，本文给大家分享一下单片机ADC的一些通用原理和注意事项。

　　单片机ADC的工作原理

　　ADC其实就是就是一个将摸拟电压进行数字化的过程。需要事先定义好量程和分辨率。量程其实就是电压基准，也就是最大值，假如以5V电压为基准，那么测量的范围就是0V~5V；分辨率就是测量的精度了，假如12位，12位二进制最大值为4095；这时候就可以知道0V=0，5V=4095了，把5V分为4095份就可以了，由此可见，单片机ADC的分辨率越高，测量出来的结果就越精确了。

　　ADC只能测量电压，那么我们需要测电流、测温度怎么办？可以根据欧姆定律进行计算。以测量负载电流为分例，我们只需要给负载串联一个小阻值的高精度电阻，因为串联电路中的电流是相同的，当测量出串联的小电阻的压降，根据I=U/R，就可以计算出电流值了哦。

　　测温和测光强度也是一样的，温度变化时，温度传感器的电阻会发生变化，光强度变化时，光敏电阻的阻值也会变化，变化的阻值就会引起电压降的变化，根据这种变化关系就要以计算出温度和光强度了。

　　单片机ADC转换注意事项

　　ADC转换需要电压基准，没有基准的电压就没有准确的数值。ADC的转换结果是根据基准电压得到的，得到的满量程数据就是基准电压值。单片机的ADC参考电压可以是电源电压或者单独输入的参考电压，也可以是单片机内部产生的参考电压。

　　假如基准电压为5V，单片机的分辨率为12位（111111111111），那么ADC数据寄存器最大的结果是4095，当输入的电压大于等于基准电压5V后，结果都是4095了。

　　我们用ADC测量电压时需要设置合适的分压电阻，避免输入的模似电压信号超过基准电压。我们一般尽量让需要测量的数据处于基准电压的中间值，以获理更准确的数据。

　　以NTC测温为例，假如25℃时，NTC的阻值为10K，如果主要测温的范围在是25℃左右的环境温度，我们一般会使用10的固定电阻进行分压，就会得到围绕中间值变化的摸拟电压数据。

　　，输入的摸拟数据是变化的，除了硬件电路需要做好滤波，减少输入数据的波动；我们还可以进行软件滤波，比如进行多次数据采集，然后进行平均。软件滤波的算法有很多种，我们可以针对应用场合选择适合的软件滤波算法。

　　因为一般单片机的ADC精度不会太高，微弱的摸拟信号需先进行放大才可以测量。比如热电偶，相差100℃的温度，才有一两毫伏的电热差变化，即使24位精度的ADC也难精准测量。