数模转换器是将数字量信号转换成与此数值成正比的模拟量信号 需要转换的数字量由一个二进制数字表示,每位二进制数字都有一定的权 在转换中,应将二进制数的每一位按照权的大小转换成相应的模拟量输出分量,然后,将各个输出分量叠加,总和就是与数字量成正比的模拟量数值

提供数据,可控,易调节,干扰小

数模转换的原理

电路图 : 倒 T 型网络

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运算放大器反向比例放大器

V_{Ref}&=RI \\ I_{i}&= \dfrac{1}{2} I_{i+1} \\ I_{7}&= \dfrac{1}{2} I \\ \sum\limits_{i=1}^{7} D_{i}I_{i}&= -\dfrac{V_{0}}{R_{fb}} \\ V_{0}&=-R_{fb} \dfrac{V_{Ref}}{R} (D_{7} \dfrac{1}{2}+D_{6} \dfrac{1}{2^{2}}+\cdots+D_{0} \dfrac{1}{2^{8}}) \end{align}$$ 反向关系 - $V_{Ref}$ 系统提供的参考电压 - $R_{fb}$ 集成运算放大器的反馈电阻 - $D_{i}$ 二进制数 0/1 ### DAC0832 DAC0832是8位分辨率的数模转换集成芯片 内部采用倒T形网络,**电流型输出模式** 电流型输出模式,外部需要接反向比例放大电路 电流输出稳定时间为1us 采用单电源供电,供电电压+5V--+15V 芯片功耗200mW **内部结构图:** ![freecompress-Pasted image 20240620132509.png](../img/user/Functional%20files/Photo%20Resources/freecompress-Pasted%20image%2020240620132509.png) 控制信号: `ILE` 高电平有效 `/CS` `/WR1` `/XFER` `WR2` 低电平有效 片内部由一个8位输入锁存器、一个8位DAC寄存器和一个8位D/A转换器构成, 内部具有双缓冲结构,可以实现**直通方式**和**单缓冲**、**双缓冲**数字输入。 #### 1. 直通方式: 直接全部选通 直接输入然后读取就可 `ILE` 接高电平 `/CS` `/WR1` `/XFER` `/WR2` 全部接地 #### 2. 单缓冲 : `ILE` 接高电平 `/CS` 接地 `/WR1` 与单片机 P2.7 脚相连,受单片机控制 `/XFER` `/WR2` 全部接地, DAC寄存器选通 当一级选通信号有效后,数据直接存入内部DAC数据寄存器进行D/A转换。 #### 3. 双缓冲 : 双缓冲方式适用于多个D/A转换同步输出 当需要控制两个DAC0832进行模数转换, 且需要转换信号同步输出时: - 先将转换数据分别输入每个转换芯片的8位输入锁存器 - 然后控制输入8位DAC寄存器的输出数据到DAC寄存器,进行D/A转换 两个芯片: ` ILE ` 都设置为高电平, `/XFER` ` /CS ` 直接接地 两个芯片的 `/WR2` 都与 `P2.7` 相连 同时控制两个芯片,将锁存好的数据通过 DAC 寄存器输出转换 分别选通芯片的 8 位数据锁存器 - 芯片 1: WR1 (DAC1_WR1) 引脚与单片机的 P2.0 相连 - 芯片 2: WR1 (DAC2_WR1)引脚与单片机的 P2.1 相连 ### D/A转换器的主要技术指标 #### 分辨率 D/A 转换器的分辨率是指 DAC 能分辨的最小输出模拟增量。 取决于输入数字量的二进制数 #### 转换精度 转换器的精度是指满量程时 DAC 实际输出模拟电压的数值与理想值之差 这误差是由于参考电压偏离标准数值、运放器的零点漂移、模拟开关的压降以及电阻阻值的偏差等原因所引起的。 #### 输出电压 (或电流)的建立时间 **建立时间**: 从输入数字信号起,到输出电压或电流达到稳定所需的时间 建立时间包括两个部分: - 距运算放大器最远的那一位输入信号的传输时间 - 运算放大器达到稳定状态所需的时间 目前,十位或十二位 D/A 转换器 D 转换时间一般不超过 1us.