摘    要：本文介紹了利用80C196KB片上集成的A/D模塊完成了高精度的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件上考慮了輸入模擬信號的接口電路，軟件上采用了四字節(jié)的浮點運算，并對非標準的參考電壓進行了修正，最后通過實驗對結果的精度進行了進一步的提高。系統(tǒng)最終對直流電壓信號測量的相對誤差在0.5％以內，絕對誤差不超過0.02V。
關鍵詞：80C196KB；A/D轉換；浮點運算；電壓測量

前言
80C196KB是MCS－96系列產(chǎn)品中的采用CHMOS工藝的器件，其片內集成了A/D轉換模塊，包括一個8通道的模擬多路開關，一個采樣和保持電路以及一個10位的逐次逼近A/D轉換器。充分利用80C196KB的片上A/D轉換資源即可以簡化硬件，降低成本，又簡單容易實現(xiàn)。國內供貨也相對容易。本文就是利用80C196KB的片上A/D轉換完成了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

系統(tǒng)的硬件結構
本系統(tǒng)以80C196KB為核心，進行了必要的擴展。系統(tǒng)結構框圖如圖1所示。鍵盤用于輸入及功能選擇，LCD用于顯示測量結果，RAM用于存儲采集的數(shù)據(jù)和處理的數(shù)據(jù)。另外，因為80C196KB本身不帶ROM，所以要擴展外部ROM作為程序存儲器。
A/D轉換接口電路
80C196KB模擬輸入端的外部電路應根據(jù)應用的需要來設計，它的好壞直接影響變換器的性能。在設計外部電路時，應當考慮到輸入端的泄漏電流、采樣電容的大小以及多路開關的串聯(lián)電阻等重要因素。
80C196KB模擬輸入端的等效電路如圖2所示。V為外加信號源，Rs為信號源內阻，外部輸入信號必須通過Ri才能對采樣電容Cs充電。輸入端的泄漏電流為Ix。就80C196KB而言，
。
在模擬信號的輸入端外接一個足夠大的電容可以降低信號源內阻的影響。80C196KB片內采樣電容約為2pF，外接一個0.005mF(2048