Скорее всего у вас флуктуации связаны с уровнем выходного сигнала на выходе данных АЦП в конце передачи этих данных. Если в конце ноль - одни показания, если 1 - другие... А уж почему так - поищите сами, скорее всего питание или ещё что.
(«Телесистемы»: Конференция «Микроконтроллеры и их применение»)