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發布時間: 2019-4-21 12:54
正文摘要:本帖最后由 lidong85 于 2019-4-22 15:24 編輯 STC8A8K64S4A12單片機用自帶ADC進行轉換,硬件采用高精度連接模式(TL431),采樣數據波動很大請問是什么原因?采樣值如圖: |
調整好采樣間隔時間,并用中值濾波就可以了 |
任何一個ADC都不會這么差的,何況我用STC8系列的MCU真的是穩如狗,精度高。 樓主最大問題,是碰到問題不用示波器測量一下電源、參考電壓、輸入電壓的紋波。 樓主用的TL431并聯104電容,基本上必然自激,示波器一看便知,那么多人分析,說的奧431自激的不多。 431輸出2.5V時內阻0.3歐姆,我從里不加電容。只有用于開關電源反饋那樣的,TL431處于放大狀態,在輸出和反饋端要串聯合適的RC消振。 |
如果我一份代碼,ADC采集以后分別10進制輸出和16進制輸出,發現16進制輸出的數據的折線圖有突變,就是在一定范圍內隨機隨時跳變一下。但是10進制很正常,10進制折線圖很平緩,沒有突變,這是為什么啊? |
TL431輸出電容接0.1uF肯定是震蕩的,自己去查手冊的穩定性描述。 431想穩定電容要么小于等于1nF,要么大于10uF。 |
基準源是作為基準用的,不能做電源用,輸出不了足夠的電流驅動負載,引起電壓波動 |
我用讀內部基準源去換算,就很準啊,就算不用中值慮波法也還可以啊,跳動也就小數點后面第2、3位在一點跳動,還是不錯的啊 |
STC8A的ADC電源引腳及參考電壓引腳必須要接,否則單片機不會正常工作。參考電壓引腳接2.5V基準電壓沒有任何問題,而且這樣接只會提高ADC采樣的精度。 |
公開一個基本經驗:AD是高噪聲系統,無論怎么設法減少噪聲都是無用的,單次采樣絕對精度只有高5~6bit,其余低位均被噪聲淹沒,5%的誤差也可以可以,真要保證12bit精度,要求被采信號穩定,采樣數次然后算術平均 |
你的問題不像是來源于硬件,但使用STC8A8K64S4A12單片機確實有幾點需要注意: 1、相對于之前的STC15及更早的單片機系列,STC8A有了ADC電源引腳及參考電壓引腳,所以單片機的最大IO口說是單片機總引腳數減去5(之前單片機是減去2,這個2就是VCC和GND)。 2、STC8A的ADC電源引腳及參考電壓引腳必須要接,否則單片機不會正常工作。參考電壓引腳接2.5V基準電壓沒有任何問題,而且這樣接只會提高ADC采樣的精度。 3、一定注意ADC引腳帶采集信號的電壓不要大于STC8A參考電壓引腳的電壓,即待測信號不要大于2.5V(如果采用的是2.5V電壓基準)。 4、附上一段ADC采集的源碼,對采集的結果沒有做任何軟件濾波的,效果也是剛剛的。
5、再附上ADC的電路圖部分及實物圖片段,以鑒真相。 ![]() |
這樣波動正常的很,樓主你用這TL431就注定了波動,怎么搞都沒用的, 想要高精度的,必須要用其它的高精度,超低溫漂的基準,基準這里用5PPM-15PPM的溫漂器件,還有就是DAC供電引腳也要穩定。50PPm的器件,不跳來跳去才怪呢。 另外上樓上很多人都說了,DAC要檢測多次,再求和取平均值才對。 |
305/5000 ADC值波動的原因有很多,您需要檢查參考電壓是否穩定,或者是否存在接地噪聲,或者信號調節電路中是否有正確的低通濾波器。 從軟件的角度來看,您需要軟件過濾器算法來平均測量值。 |
STC的ad輸入是沒有緩沖的,內阻很小 |
MCU_VCC和模擬Vref 要分開,TL431輸出電容不夠大 |
同問![]() |
431基準電壓輸出濾波電容不能太大,104都大了,用102吧,要不然基準電壓都不穩,用示波器觀察有紋波的。 |
試添加軟件濾波器以平均模擬讀數,以消除轉換中的較大波動。 |
首先,VREF穩壓輸出要加10uF,TL431也有品質好壞。其次采集端口要串接電阻并加104電容 |
似乎參考電壓存在一些問題,如果它平均波動20 mV,則轉換后的結果波動可能是平均20點或更大。 |
我認為是你計算直接用5V的參數值作計算的,你最好測一下現在板上工作的實際電壓值,然后代入這個值進行計算就OK了,不然就讀取芯片內部的基準源再計算MCU的工作電壓會更穩定 |
431用處不大,看好5V電壓紋波比這個重要,用過STC15w32s4 10ADC 精度也能做到10mV |
mark最近用到STC8a系列12位AD,希望能用到。。。 |
sduking 發表于 2020-3-25 16:42 用不著那么麻煩,只要AVCC穩定5V直接上,測量范圍0-5V,你要是用431,范圍就是0-2.5V,這個不好用。 |
lenceliu 發表于 2020-3-6 19:30 不加也可以,因為我把431拿掉了。 |
都是好經驗,學習了! |
基準芯片TL431驅動能力不夠的話,在后面加一個運放跟隨,增加驅動電流,或者直接換一個基準源就行了。樓上的幾位提得都對,應該軟件采集后濾波,平均值,中值濾波都可以,信號到AD輸入端,接一個104的電容濾波,中間可以串一個25-50歐的小電阻 |
這樣結果是正常的,可采用軟件濾波減少波動。方法:連續采集10次,去除最大、最小各一個,余下8個取平均。 |
同問呢! |
第一次發的代碼有個錯誤 第二次的改正了 |
void ADC_Isr() interrupt 5 { static uint8 i = 0,j = 0; uint8 max,min; uint16 tmp; ADC_CONTR &= ~0X20; //清零ADC_FLAG if(i<100) { if(j<100) { adcstr[j] = 255-ADC_RES; j ++; } else { tmp = 0; for(j=0;j<100;j++) { tmp += adcstr[j]; } max = min = adcstr[0]; for(j=0;j<100;j++) { if(min>adcstr[j]) min = adcstr[j]; if(max<adcstr[j]) max = adcstr[j]; } adcstr1[i] = (tmp-min-max)/98; j = 0; i ++; } } else { tmp = 0; for(i=0;i<100;i++) { tmp += adcstr1[i]; } max = min = adcstr1[0]; for(i=0;i<100;i++) { if(min>adcstr1[i]) min = adcstr1[i]; if(max<adcstr1[i]) max = adcstr1[i]; } temperature = (tmp-min-max)/98; i = 0; } ADC_CONTR |= 0X40; //關閉ADC } |
我正在用stc8a8k64s4a12做了個產品,正好用到pt100溫度采集,用adc0采集,官方的高精度電路和官方的代碼,數據變化的厲害,變化幅度有5%,我采用先取10次數據去掉最大和最小再取平均值還是有跳動,然后取100次數據去掉最大和最小再取平均值還是有跳動,最后取100次數據去掉最大和最小再取平均值,把取得100次的平均值再取1000次平均值后就穩定了,一點跳動也沒有,其實也不用取這么多次,因為單片機的資源充足,時間有限我就沒再繼續增減數值做實驗,就這樣用了,最后把代碼奉上 void ADC_Isr() interrupt 5 { static uint8 i = 0,j = 0; uint8 max,min; uint16 tmp; ADC_CONTR &= ~0X20; //清零ADC_FLAG if(i<100) { if(j<100) { adcstr[j] = 255-ADC_RES; j ++; } else { tmp = 0; for(j=0;j<100;j++) { tmp += adcstr[j]; } max = min = adcstr[0]; for(j=0;j<100;j++) { if(min>adcstr[j]) min = adcstr[j]; if(max<adcstr[j]) max = adcstr[j]; } adcstr1[i] = (tmp-min-max)/98; j = 0; i ++; } } else { tmp = 0; for(i=0;i<100;i++) { tmp += adcstr1[i]; } max = min = adcstr1[0]; for(i=0;i<50;i++) { if(min>adcstr1[i]) min = adcstr1[i]; if(max<adcstr1[i]) max = adcstr1[i]; } temperature = (tmp-min-max)/98; i = 0; } ADC_CONTR |= 0X40; //關閉ADC } |
余生不負 發表于 2020-3-5 22:57 “AVCC經過510R電阻5v直接上”的意思是AVCC經過510R連接到Vref嗎?為什么要加電阻,直接連上不可以嗎 |
太陽的心 發表于 2020-2-28 17:09 示波器看一下電源電壓穩點不,然后看TL431的2.5V,我之前就是2.5V示波器看了有一點點文波,我直接把431去了,AVCC經過510R電阻5v直接上,不要2.5v,程序里面加了 平均值慮波,轉換的結果顯示 0-30V電壓,結果穩的一批,效果杠杠的 |
說一下我用STC8A8K,12位AD的經驗,也是按照PDF資料這個搭建的電路,程序不加軟件慮波直接出來的結果跳變特別嚴重,后面想是不是電壓不穩點,用示波器看TL431的2.5V有一點點波浪,不穩點,后面我直接把TL431直接去了,直接5v做基準,數據跳變就沒有多大厲害,然后在程序里面加個平均值慮波,數據很穩點,如果數據轉換出來不穩點,應該檢查TL431的2.5V有沒有波浪,和通道輸入的慮波,還有電源電壓有沒有很大波浪。 |
stc精度也就這樣,一般五次取平均值就可以了。 |
太陽的心 發表于 2020-2-28 17:09 ADC本身就不是一個穩定的,就算是硬件ADC也是要有一定的濾波的 你取值的方法不對 并不是你進行了多次的ADC然后平均就能得到一個平均值的 打個比方:進入ADC中斷或者函數調用ADC,你進行一次ADC之后,ADC結果的值為:1024,如果你直接再進行39次ADC,結果基本上也都是1024.下一次再進行ADC的時候,結果可能是1000,顯示就會有波動了 我的方法是:進行一次ADC之后,保存ADC結果了,就選擇一個不用的通道進行一次ADC,然后再來進行一次當前通道的ADC,不用擔心速度的問題,使用中斷就可以了 你去看一下這個單片機的ADC框圖,就會理解我說的了 |
我也是遇到這個問題,中位值濾波用了,也不行,測ad口電壓很穩定的,就是讀取出來跳動很大,中位值取的40次濾波,還是不行,而且adc還不滿,最大沒有4096,濾波都做了,地也隔離了就是不行 |
樓主可以把你說的那個最大值最小值然后平均值那個給我看看么 |
需要加入濾波算法,比如中值濾波,遞推平均濾波等,數值會穩定很多 |
剛好遇到同問題,參考了 |