不带基准电压的单片机在外部电源不稳定的情况下如何保证ADC采集精度！

问题的提出：

        本屌在做项目的时候遇到这么一个问题，我需要四个同样的控制板，对同一产品某一0-5V的模拟电压，由于我使用的单片机是STC12C5A60S2不带基准电压引脚，所以当初在引脚上只是按照芯片手册上的电路进行了简单的ADC采集，但是问题来了：我用的LM2576-5.0V的输出电压并不全是5V，有些是4.88V，有些是4.92V，有些是5.08V，等等，各种电压都有，一开始以为LM2576-5.0V的稳压管有问题，经查PDF资料，才发现，这款稳压管本身输出的电压就有误差，而我得到的电压也在误差范围内，这就让我很郁闷了，控制板已经做出来了，如果要改就硬件或者换MCU也不是那么简单的，但是不改的话，不同控制板由于稳压管输出的电压不一样，会导致采集到的同一模拟电压会不一直，无奈之下，值得请求帮助！幸运的是，在论坛的QQ群里找到了一位高手“Firefly+奔跑小蜗”帮我指点了一下，总算是找到了一种成本比较小的解决方法,万分感谢！

        下面就由本屌来详细介绍一下这种方法吧！

详细介绍：

        首先，我手上的两块控制板LM2576-5V的输出电压如下图所示：

        由于我使用的单片机没有额外的基准电压引脚，所有ADC的电压即为电源电压。

        但是这样问题就来了，由于电源电压不一样，就会导致采集同一模拟电压时，不同的控制板采集到的数据不一致！比如同样的采集4.63V的模拟电压，会出现下面两种结果：

        左边是稳压管5V时，采集到的电压4.63V，右边是稳压管为5.08V时采集到的电压4.56V。

        当时我的临时解决方法就是不同的控制板，用程序去校准，先用万用表量的LM2576输出的实际电压，然后用实际电压跟5V电压做一个比例系数，在AD采集的时候，乘上这个系数，那么问题得到了解决！

         乍一看确实问题解决了，但是如果以后控制板坏了需要重新换板呢？那岂不是又的量下板上的电压？这或许还能接受，但是要命的是，这款控制板有两三百片，如果程序都要调整的话，岂不是得弄好多套程序，而且到时候到底用那一套程序？确实还是个比较伤脑筋的事情！那么有没有只需要用到一套程序的办法呢？答案当然是肯定的！

        首先蜗牛大哥告诉我用了这么一个电路：

        从这个电路上我们可以看到，采集电压的范围变大了，从原来的0-5V变成了0-6V，我们可以通过调节可调电阻来实现准确的采集0-5V模拟电压！当然，在开始采集之前需要硬件校准！

        首先是软件校准，将采集到的电压从0-5V，放大到0-6V，如下图所示：

        接下来是硬件校准-即将软件放大后的电压校准回0-5V，原理是这样的：将上面电路图中的ADC_IN0接至标准的5V电压，然后调节可调电阻，使得AD采集到的电压显示为5V：

        本例中我用的是串口输出采集到的电压值，以便于调节：

        这样一来，校准就完成了，在后续控制板中，就只需要进行硬件校准就好了，而且这种硬件校准也比较简单！

        校准完成之后，那么我们就该来实际采样验证了！下面我们用了一个0-5V可调的电源模块来做模拟电压输出，将电压调制4.63V，如下图所示：

        然后，我们将之前电路中的ADC_IN0、ADC_IN1连到4.63V电压输出端，打开串口，我们将看到如下数据：

        实时证明，两路AD采集到的模拟电压都是4.63V，与实际的电压相符！实验目的到达！

        或许我讲的不是很详细，有些地方也可能分析的不对，但是最终还是得到了想要的结果了，而且这种方法确实也比较省成本，实现起来也比较简单，或许大家还有更好的方法，也欢迎大家一起来讨论！