发现有不少同学对，“过采样增加ADC精度”还不是很懂，传个详细资料

lyx1218

多谢分享,通过争论更能知道事情的真相,很受用。

gaoyinfei

感谢，多谢分享。

wangke2010

我觉得过采样应该这样理解。
有一把最小刻度1mm的尺子，你拿这把尺子量同一个物体，量了十次，然后求平均值，这时候，得到的数据可能是12.345mm，光从数字上看，精度是提高了，毕竟小数点后多了好几个数

aa7812

wangke2010 发表于 2013-10-9 20:03
我觉得过采样应该这样理解。
有一把最小刻度1mm的尺子，你拿这把尺子量同一个物体，量了十次，然后求平均 ...

非常同意这个说法。

ooppllmm

谢谢分享，不错哦

ksd

yanjian 发表于 2013-1-15 10:09
晕,原版资料都没看?
AVR121: Enhancing ADC resolution by
oversampling

终于把这个问题搞清楚了，一直把别人的过采样能提高精度信以为真了。原来是提高了分辨率，谢谢通俗易懂的讲解。

hotdll

yanjian 发表于 2013-1-15 10:09
晕,原版资料都没看?
AVR121: Enhancing ADC resolution by
oversampling

版主这话不敢苟同，精度1mm的尺子确实可以精确测量小于1mm的东西，我们身边都有这样的工具，游标卡尺。

游标卡尺主副尺的精度都是1mm，但是游标卡尺可以精确测量0.02mm以上的尺寸。说游标卡尺精度0.02mm估计大家都没啥意见吧。

当然，精度的前提是标定。

过采样法用的原理虽然和游标卡尺不同，但是算法的科学性是早就公认的。理论上只要采样率够，1位ADC可以实现任意位的分辨率和精度，当然前提是标定。基于过采样理论制造的ADC还真有，学名叫∑-Δ ADC转换器。

其实就是我们使用的现成的ADC，如果不标定，你也不能说他的精度就够。

hotdll

ksd 发表于 2014-5-18 22:54
终于把这个问题搞清楚了，一直把别人的过采样能提高精度信以为真了。原来是提高了分辨率，谢谢通俗易懂的 ...

如果分辨率经过标定，那就可以认为是提高了精度。

hotdll

wangke2010 发表于 2013-10-9 20:03
我觉得过采样应该这样理解。
有一把最小刻度1mm的尺子，你拿这把尺子量同一个物体，量了十次，然后求平均 ...

过采样不是这样的，你这个是平滑滤波。

ADC的过采样通常用的是插值法。

按你说的例子，如果adc分辨不了0.5mm的值，通常都是当作0处理。过采样的时候，通过插入0-±1.2mm的白噪声误差，让被测量的1mm以下的值与这个白噪声叠加。然后对它们叠加后的值进行4的N次方测量，合理设置采样频率，可以保证在采样数据的平均值内白噪声为0.然后按想要达到的位数平均，可以得到一个浮点数。该浮点数的尾巴，就是提高的分辨率，如果该对该分辨率进行标定，那么可以认为其提高了精度。

leoli321

过采样的确好用，分辨率也有一定的提高，我用它做了不少设备了，最常用的就是电压电流表了。0-30V电压小数点后两位精度可以做到0.2%左右，我用的电压基准是MC1403，AVR M48单片机。
顺便附上用ADC中断做的过采样子程序吧（自学单片机，写的不规范请多见谅），我都用了好几年了，现在基本上没什么时间玩单片机了，送给大家吧。

volatile unsigned int cou_adc;//ADC过采样计数器
volatile unsigned long add_adc; //ADC过采样累加寄存器
volatile unsigned int x0; //x0寄存器
volatile unsigned int x1; //x1寄存器
volatile unsigned int x2; //x2寄存器
volatile unsigned int x3; //x3寄存器
volatile unsigned int x4; //x4寄存器
volatile unsigned int x5; //x5寄存器
volatile unsigned int x6; //x6寄存器
volatile unsigned int x7; //x7寄存器

volatile unsigned char bz_adc;//ADC采样标志寄存器

void adc_init();

ISR(ADC_vect)//ADC中断函数(自动进行过采样并分通道保存在xn寄存器中)
{  
   if(!gbi(bz_adc,0))//不要初次采样
   {
      add_adc+=ADC;//非初次采样ADC过采样变量累加
      cou_adc--;//计数
   }
   cbi(bz_adc,0);//清初次采样标志
   if(!cou_adc)//采样256次
   {
      add_adc>>=3;//右移3位得出约15位精度的数值

          switch (ADMUX)//通道切换并将long数据转换成int数据存入x寄存器
          {
             case 0:
                    ADMUX=1;x0=(int)add_adc;break;
                 case 1:
                    ADMUX=2;x1=(int)add_adc;break;
         case 2:
                    ADMUX=3;x2=(int)add_adc;break;
         case 3:
                    ADMUX=4;x3=(int)add_adc;break;
                 case 4:
                    ADMUX=5;x4=(int)add_adc;break;
         case 5:
                    ADMUX=6;x5=(int)add_adc;break;
         case 6:
                    ADMUX=7;x6=(int)add_adc;break;
                 case 7:
                    ADMUX=0;x7=(int)add_adc;break;
      }

          cou_adc=256;//重置计数器
          add_adc=0;//ADC过采样累加寄存器清零
          sbi(bz_adc,0);//置初次采样标志
   }
   sbi(ADCSRA,ADSC);//ADC开始转换
}

void adc_init()//adc初始化
{
   ADMUX=0B00000000;//外部基准，结果右对齐，ADC0输入  
   ADCSRA=0B11001101;//ADC32分频，ADC中断使能
   //ADCSRA=0B11001111;//ADC128分频，ADC中断使能
   cou_adc=256;//重置计数器
}