(七)DAC0832 数模转换芯片的应用 以及运算放大器的学习 01
2015-12-25 17:18
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DAC0832是8分辨率的D/A转换集成芯片。与微处理器完全兼容。这个DA芯片以其价格低廉、接口简单、转换控制容易等优点,在单片机应用系统中得到广泛的应用。D/A转换器由8位输入锁存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换电路及转换控制电路构成。
单极性输出:
由运算放大器进行电流→电压转换,使用内部反馈电阻。输出电压值VOUT和输入数字量D的关系:
VOUT = - VREF ×D/256
D = 0~255, VOUT = 0 ~ - VREF ×255/256
比如:
VREF = -5V, VOUT =0~5×(255/256)V
VREF = +5V, VOUT = 0 ~ -5×(255/256)V;
双极性输出:
如果实际应用系统中要求输出模拟电压为双极性,则需要用转换电路实现。
如图双极性电压输出电路
其中 R2=R3=2R1
VOUT= 2×VREF×D/256 -VREF= (2D/256-1)VREF
比如:
D = 0, VOUT= -VREF;
D = 128, VOUT= 0;
D = 255, VOUT= (2×255/256-1)×VREF= (254/255)VREF
即:输入数字为0~255时,输出电压在- VREF ~+ VREF之间变化。
DAC0832 芯片:
* D0~D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错);
* ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效;
* CS:片选信号输入线(选通数据锁存器),低电平有效;
* WR1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1,当LE1为高电平时,数据锁存器状态随输入数据线变换,LE1的负跳变时将输入数据锁存;
* XFER:数据传输控制信号输入线,低电平有效,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效;
* WR2:DAC寄存器选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由WR2、XFER的逻辑组合产生LE2,当LE2为高电平时,DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化,LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。
* IOUT1:电流输出端1,其值随DAC寄存器的内容线性变化;
* IOUT2:电流输出端2,其值与IOUT1值之和为一常数;
* Rfb:反馈信号输入线,改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度;
* Vcc:电源输入端,Vcc的范围为+5V~+15V;
* VREF:基准电压输入线,VREF的范围为-10V~+10V;
* AGND:模拟信号地;
* DGND:数字信号地。
相关仿真电路图:
按照单极性计算公式如下:
VOUT = - VREF ×D/256
D = 0~255, VOUT = 0 ~ - VREF ×255/256
D7---D0 为 0010 1001 =0x29=41 , Vout= - (+2.5)*41/256=-0.400390625 也就是 -0.40 ,实验正确
参考代码
单极性输出:
由运算放大器进行电流→电压转换,使用内部反馈电阻。输出电压值VOUT和输入数字量D的关系:
VOUT = - VREF ×D/256
D = 0~255, VOUT = 0 ~ - VREF ×255/256
比如:
VREF = -5V, VOUT =0~5×(255/256)V
VREF = +5V, VOUT = 0 ~ -5×(255/256)V;
双极性输出:
如果实际应用系统中要求输出模拟电压为双极性,则需要用转换电路实现。
如图双极性电压输出电路
其中 R2=R3=2R1
VOUT= 2×VREF×D/256 -VREF= (2D/256-1)VREF
比如:
D = 0, VOUT= -VREF;
D = 128, VOUT= 0;
D = 255, VOUT= (2×255/256-1)×VREF= (254/255)VREF
即:输入数字为0~255时,输出电压在- VREF ~+ VREF之间变化。
DAC0832 芯片:
* D0~D7:8位数据输入线,TTL电平,有效时间应大于90ns(否则锁存器的数据会出错);
* ILE:数据锁存允许控制信号输入线,高电平有效;
* CS:片选信号输入线(选通数据锁存器),低电平有效;
* WR1:数据锁存器写选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由ILE、CS、WR1的逻辑组合产生LE1,当LE1为高电平时,数据锁存器状态随输入数据线变换,LE1的负跳变时将输入数据锁存;
* XFER:数据传输控制信号输入线,低电平有效,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效;
* WR2:DAC寄存器选通输入线,负脉冲(脉宽应大于500ns)有效。由WR2、XFER的逻辑组合产生LE2,当LE2为高电平时,DAC寄存器的输出随寄存器的输入而变化,LE2的负跳变时将数据锁存器的内容打入DAC寄存器并开始D/A转换。
* IOUT1:电流输出端1,其值随DAC寄存器的内容线性变化;
* IOUT2:电流输出端2,其值与IOUT1值之和为一常数;
* Rfb:反馈信号输入线,改变Rfb端外接电阻值可调整转换满量程精度;
* Vcc:电源输入端,Vcc的范围为+5V~+15V;
* VREF:基准电压输入线,VREF的范围为-10V~+10V;
* AGND:模拟信号地;
* DGND:数字信号地。
相关仿真电路图:
按照单极性计算公式如下:
VOUT = - VREF ×D/256
D = 0~255, VOUT = 0 ~ - VREF ×255/256
D7---D0 为 0010 1001 =0x29=41 , Vout= - (+2.5)*41/256=-0.400390625 也就是 -0.40 ,实验正确
参考代码
#include<reg52.h> #define uchar8 unsigned char #define uint16 unsigned int #define out P1 sbit DAC_cs = P2^0; sbit DAC_wr = P2^1; void main(void) { uchar8 temp; uint16 i=200; while(1) { out=temp; DAC_cs=0; // 选中芯片,低电平有效 DAC_wr=0; // 数据锁存器写选通输入线, 向 DAC0832芯片写入转换的数字量 DAC_cs=1; // 为什么要关闭呢,当然换做我写,好像也会关闭 DAC_wr=1; // 我也会关闭,先锁存起来 temp++; // 数字量加1 ,当然也可以 加 其他的,比如2 ,那么 电压一次就会跳 2*256/2.5=0.02 A while(--i); // 延时吧,有用,不然跳的太快 } }
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