为什么每次使用adc前要校准 ADC使用前必须校准的原因

1、ADC的工作原理

ADC（Analog to Digital Converter）是模拟信号转换为数字信号的装置。在嵌入式系统中，它被广泛应用于采集各种模拟量信号，如温度、压力、湿度等。它的转换精度和转换速率决定了采集系统的性能。

一般来说，ADC通过比较参考电压与采集信号的电压大小，将模拟量转换成数字量。然而，由于硬件本身的误差和温度等环境因素的影响，ADC输出的数字信号并不完全准确，因此需要校准。

2、ADC的精度问题

精度是ADC的一个重要指标。它决定了ADC的测量结果和误差大小。在嵌入式系统中，我们通常采用的是单片机内置的ADC，其精度一般为8位或10位。虽然看上去似乎很高，但是实际上由于种种误差因素的存在，其精度往往无法达到标称值。

例如，温度、电源电压等环境参数都会影响ADC的转换精度。特别是在工业控制和精密测量中，一些微小的误差都可能造成重大的影响。

3、ADC校准的必要性

ADC校准是指在使用ADC前，通过采集已知电压值，比较其与ADC输出值的差值，从而确定ADC的误差值，再通过某种方法进行纠正的过程。它的目的是提高ADC的精度，减小误差。ADC校准必要性主要有以下几点：

（1）提高精度。通过校准可以确定ADC的失调误差和增益误差，在后面的使用中对其进行二次校准可以减小误差，提高精度。

（2）保证可靠性。如果不进行校准，ADC输出的数据就可能存在误差，导致输出结果不符合预期，对后续的计算和分析等造成影响。

（3）保证数据一致性。通过校准，可以确保不同设备间测得的同一信号值是相同的，有利于数据的对比和分析。

4、ADC校准的方法

目前，ADC校准的一般方法包括两种：单点校准和多点校准。单点校准适用于ADC对于失调误差比较敏感的场合；而多点校准则适用于对于增益误差也比较敏感的场合。以下是两种方法的具体介绍：

（1）单点校准：即采用已知的一个电压值（一般为中间值）作为参考值，将其与ADC的输出值比较，从而计算出ADC的失调误差，然后纠正。

（2）多点校准：即在全量程内选取多个参考点，将其与ADC输出值比较，从而计算出失调和增益误差，然后纠正。多点校准的精度比单点校准高，但是相对复杂一些。