關(guān)于單片機D/A接口擴展電路解析

想要單片機輸出模擬信號，屬于數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號，簡稱數(shù)模轉(zhuǎn)換；而單片機內(nèi)部的ADC模塊屬于模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，簡稱模數(shù)轉(zhuǎn)換，比如電壓電流采樣、溫度測量、濕度測量、壓力測量等都屬于模數(shù)轉(zhuǎn)換。

由于帶DA轉(zhuǎn)換接口的單片機很少，可以使用DA芯片進行外圍擴展，單片機只是核心處理器，所有功能并不能做得面面俱到，想要精通掌握單片機，各種外圍電路擴展是必不可少的。如下圖，使用DA專用芯片DAC0832進行外擴，DAC0832是8位的電流型輸出D/A轉(zhuǎn)換芯片，接口簡單，較容易控制。

D/A接口擴展電路

其中D0~D7為8位數(shù)據(jù)輸入線，與單片機普通IO口相連即可；CS為片選信號，低電平有效，與單片機IO口相連接；ILE為數(shù)據(jù)鎖存控制允許輸入線，高電平有效，可直接接5V即可；Vref為基準電壓輸入，范圍-10V~10V；Rfb為反饋信號輸入線，內(nèi)部有相應的反饋電阻；Iout1、Iout2為電流輸出端，將電流轉(zhuǎn)化為電壓可實現(xiàn)單極性輸出及雙極型輸出。

單極性輸出：VO=－VREF×D/256，輸出電壓范圍：（0～－VREF×255/256）之間，當VREF=－5V，VOUT=0~5×（255/256）V；當VREF=+5V，VOUT=0～－5×（255/256）V。上圖原理為單極性輸出接法。

雙極性輸出：雙極性輸出在單極性輸出的基礎上再加一級運放進行轉(zhuǎn)換，基本原理如下圖所示。

選擇R2=R3=2R1，則輸出電壓VOUT=2×VREF×D/256－VREF=（2D/256－1）VREF，從公式也可以看出，當數(shù)據(jù)D=0（8個數(shù)據(jù)輸入線全為0）時，VOUT=－VREF；當數(shù)據(jù)D=128（8個數(shù)據(jù)輸入線為10000000）時，VOUT=0；當數(shù)據(jù)D=255（8個數(shù)據(jù)輸入線全為1）時，VOUT=（2×255/256－1）×VREF=（127/128）VREF，所以當數(shù)字量輸入D在0～255時，輸出電壓在－VREF～+VREF之間變化。

編輯：黃飛

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