1. A/D轉換工作原理模數轉換一般包括采樣、保持、量化和編碼四個過程。采樣將連續(xù)變化的信號轉換成時間上離散的采樣信號，保持過程將采樣輸出的瞬時模擬信號保持一段時間，量化是將抽樣信號轉換為離散時間、離

1. A/D轉換工作原理

模數轉換一般包括采樣、保持、量化和編碼四個過程。采樣將連續(xù)變化的信號轉換成時間上離散的采樣信號，保持過程將采樣輸出的瞬時模擬信號保持一段時間，量化是將抽樣信號轉換為離散時間、離散幅度的數字信號，編碼是將量化后的信號編碼成二進制代碼輸出。PWM即脈沖寬度調制，通過PWM技術可以將脈沖寬度與模擬電壓呈正比，實現對模擬電壓的測量。本設計利用定時器產生PWM脈沖輸出信號，結合改進的逐次逼近試探算法，實現對被測模擬量的A/D轉換。

2. 微控制器MCU的選型

為了簡化系統設計并降低功耗，本設計選擇了TI公司的MSP430系列MCU。MSP430單片機具有超低功耗特性，適合電池供電的便攜設備和需要溫度補償的測試儀器。其內部集成了PWM功能的定時器、多通道的A/D轉換器、溫度傳感器等外圍模塊，同時具有低功耗模式和活動模式切換的能力，適應不同應用場景的需求。

3. A/D轉換分辨率分析及主程序設計

PWM技術的A/D轉換器的分辨率取決于定時器的計數值位數或字長。MSP430單片機的內部定時器A的計數器字長為16位，因此采用PWM技術的A/D轉換器的最大分辨率可達16位。定時器的計數值與PWM脈沖占空比成嚴格的線性關系，輸入脈沖精確，因此A/D轉換的線性度和精度較好。為了提高采樣速度，在本設計中采用改進的逐次逼近的試探算法，減少試探次數。主程序采用匯編語言編寫，流程圖如下：

（在此插入流程圖）

總結：

基于PWM技術的A/D轉換器設計方法通過利用微控制器內部的定時器和PWM功能，結合改進的逐次逼近的試探算法，實現了高性能的A/D轉換器。該設計具有高分辨率、精度較好、電路簡單、可靠、成本低等優(yōu)點，適用于對模擬電壓進行測量的應用場景。選用MSP430系列MCU作為處理器，不僅簡化了系統電路設計，還可以利用其低功耗特性和溫度傳感器進行溫度補償，提高了系統的測試精度。