单片机ADC检测电压怎样校准（电压标定）

只看该作者 · 2022-2-16 21:47

请问下，各位老大，单片机用ADC去检测电压，由于精度问题，怎样做电压校准。比如，检测一个锂电池的电压满电是12V电量4个LED，11.75V点亮3个LED，11.35V点亮2个LED，10.65V点亮1个LED，9.6V判断为低电压自动关断。检测精度为+/-0.01V。怎样去校准这几个电压点，以51单片机为例。
谢谢！！！

1万 · 2022-2-17 08:46

用颗431 做颗参考电压进AD
根据你的MCU AD口最高输入电压，
比如 ref 2.5V 计算等于外部采样15V
然后你采样口根据参考电压计算当前采到的电压，

只看该作者 · 2022-2-17 11:36

如果仅仅只有这4个点的话，可以直接连个精准的DC source校准，将这4个电压接入，然后读AD，存入EEPROM，实际使用读出校准值与当前AD判断比较就可以了。
否则的话，就同理分段取几个点校准，然后按照线性计算了。

只看该作者 · 2022-2-17 14:15

一般单片机做不到+/-0.01V
误差主要来自参考电压，电阻分压。

只看该作者 · 2022-2-17 14:39

0.01V步进，12V电压，也就是1200份，需要11位的AD理想情况才能达到，普通单片机AD也就12位，所以很难达到，即使上各种较准都没有用，除非用带E的低速AD,16位或24位AD的单片机，要做到0.01V步进，可以用运放把电压平移下来，反正实际需要测量的是9.6-12V，也就是用运放把电压变成0(9)-3(12)V，

只看该作者 · 2022-2-17 18:53

哪款单片机，单片机自己AD不稳的话，校准也不好用。

只看该作者 · 2022-2-17 18:54

温漂也是需要考虑的因素。

只看该作者 · 2022-2-17 19:14

Latin_newday 发表于 2022-2-17 11:36
如果仅仅只有这4个点的话，可以直接连个精准的DC source校准，将这4个电压接入，然后读AD，存入EEPROM，实 ...

好像是你说的这种方法，我看公司的软件工程师好像是这样的，首次下载好软件后，用精准的稳压源，调好电压点，触发一下轻触按键就校准好一个电压点了，再调到其他电压点，再按一下轻触按键。不过部知道怎样写代码！

只看该作者 · 2022-2-17 19:15

fengfengic 发表于 2022-2-17 18:53
哪款单片机，单片机自己AD不稳的话，校准也不好用。

只校准几个电压点。

只看该作者 · 2022-2-17 19:43

外接精准输入11.75V ，11.35V ，10.65V ，9.6V.  用单片机的ADC功能读取这4档电压下的AD值，通过去头去尾，冒泡排序，取中间值的算法。得到这4档电压对应的AD值，
这些稳定的AD值，通过Uart打印出来，也可以通过显示屏输出。反正需要人眼看到并想办法保存这些数据。
   这AD值存入EEPROM或直接在Code区做表，以备查询。
   这些工作技巧，需要有一定的敲代码的功力才能完成。其实也不难，会者不难

只看该作者 · 2022-2-17 21:15

rankey 发表于 2022-2-17 19:43
外接精准输入11.75V ，11.35V ，10.65V ，9.6V. 用单片机的ADC功能读取这4档电压下的AD值，通过去头去尾， ...

对的，就是用这种方法。但是没学过不会，哪里可以找类似的代码看看就好了。

只看该作者 · 2022-2-17 21:58

分段进行线性拟合，常用的方法是最小二乘法。

1万 · 2022-2-28 09:32

ADC都是很线性的，取两个点就可以了，两点拉一条直线，输入一个零点和一个合适的参考点，都保存起来，然后做下面的处理
假设
实际测量两个测量点
ADC_CAL_0 = 10, //0点
ADC_CAL_1 = 900, //1点
理论两个点是
ADC_STD_0 = 0, //0点
ADC_STD_1 = 1000, //1点

现在实测一个ADC是800，经过以下转换
x = 800;
y = （x-ADC_CAL_0)*（ADC_STD_1 /ADC_CAL_1 ）;
这只是说明原理
实际就是类似于以前运放的调零与增益调整，