NXP恩智浦智能车四轮组--3. STC8的ADC使用注意事项

简要

之所以要单独测试一下STC8的ADC，主要有两个问题。

1. STC8手册里的ADC输入阻抗极低，需要实测是否影响正常使用。
2. ADC的测量电压范围受Vref影响，0<Vin<Vref。

STC8手册中的ADC输入阻抗：

可以看到 ，输入阻抗仅有几百欧，低到变态。
如果真的只有几百欧，拿运放检波后的输出为例：

信号经过检波，接入STC8的ADC以后，检波的RC滤波中的R，由原来的R3=51k，变为R3与ADC的等效输入电阻并联，即51k*500/(51k+500) ≈ 500
这会直接导致剑波后的信号纹波增大，影响电磁信号的采集。
所以我会倾向于在检波之后加入一级电压跟随器，让输出阻抗减小，避免上述问题：

关于这个输入阻抗的问题，有问过卓大大：
下面就实测一下STC8的ADC。

STC8 单片机ADC测试

测试平台：

测试代码：
这里不贴了，stc-isp里有例程

输入阻抗测试

电源输出几乎为0A，说明输入阻抗并没有手册里写的那么不堪，是可以正常使用的。

ADC精度测试

ADC测量值有大概100mV的跳动幅度。

分析

这块板子的Vref接的是2.5V的稳压管输出端（TL431），怀疑是Vref的电压不稳定，测了一下Vref：

波动很厉害，峰峰值240mV，基本可以确定问题了。
在Vref端增加了一颗10uF电容，平稳了很多

改进后再测试ADC：

ADC数值平稳很多，波动幅值大概在10mV（要求高的话，还需对Vref的输入端进行滤波）

ADC的测量范围受Vref限制

硬件设计的时候一定要注意这一点，如果Vref直接接VCC，没什么问题，但如果使用稳压管/稳压芯片输出的电压接Vref，需要注意ADC的输入电压范围。
例如我使用TL431产生2.5V的电压接入Vref引脚，那么ADC采集的电压最大就只能到2.5V。
由于STC官方手册里给出的参考接线方案就是2.5V接Vref，并且没说明ADC输入电压跟Vref的关系，所以很容易忽略这一点。

测试

将Vref接2.5V：

可以看到输入电压是3.3V，但测量的电压最大只能到2.5V.

将Vref接5V:

可以正常测量5V以内的电压。

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