《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于PIC單片機(jī)與16位串行D/A轉(zhuǎn)換的原理
摘要: 介紹了基于PIC單片機(jī)與16位串行D/A轉(zhuǎn)換的原理,。
Abstract:
Key words :
  下面介紹了基于PIC單片機(jī)與16位串行D/A轉(zhuǎn)換的原理:

  1.基本原理

  D/A轉(zhuǎn)換器相當(dāng)于一種譯碼電路,,它將數(shù)字輸入傳換為模擬輸出:

  其中,,D是數(shù)字輸入,,VR是模擬參考輸入,,Vo是模擬輸出,。這里模擬輸出可以是電壓,,也可以是電流,,式中 數(shù)字D是一個小于1的值,。

  式中an為1或0,,由數(shù)字對應(yīng)位的邏輯電平來決定,N是數(shù)字輸入D的位數(shù),。由此(3.2)由此(3.1)

  當(dāng)參考電壓輸入TIp.固定時,,轉(zhuǎn)換器的模擬輸出D成正比關(guān)系。對于單位數(shù)字量的變化,,模擬輸出是按等 幅度的階躍量變化的,。

  2.原理圖

  (1)串行D/A轉(zhuǎn)換器,。

  串行D/A轉(zhuǎn)換器一般由數(shù)字輸入,、基準(zhǔn)電壓源、模擬開關(guān),、電阻或電容網(wǎng)絡(luò),、加法電路、運(yùn)算放大器、模 擬輸出等組成,,如圖1所示,,根據(jù)集成度不同D/A轉(zhuǎn)換器中可能不全包括其中的部分。圖2所示為這種轉(zhuǎn)換器 的原理圖,。

圖1 集成D/A轉(zhuǎn)換器的組成框圖

圖2 串行D/A轉(zhuǎn)換器

  數(shù)模轉(zhuǎn)換器的基本工作原理是基于權(quán)的控制,,即權(quán)電壓或權(quán)電流相加。D/A轉(zhuǎn)換器的幾種常見結(jié)構(gòu),,根據(jù)加 權(quán)網(wǎng)絡(luò)等部分實現(xiàn)方法的不同,,常見的DAC結(jié)構(gòu)有電流型、電壓型,、電荷型等,,每一類又細(xì)分為若干小類, 接下來將分別進(jìn)行介紹,。

 ?。?)權(quán)電阻型D/A轉(zhuǎn)換器。

  權(quán)電阻型D/A轉(zhuǎn)換器的電路框圖如圖3所示,。

  權(quán)電阻型D/A轉(zhuǎn)換器是實現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)模轉(zhuǎn)換的最簡單的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。其缺點是位數(shù)增多時,電阻的取值范 圍很大,,如要實現(xiàn)8位D/A轉(zhuǎn)換器,,電阻比值將高達(dá)128∶1,這一比值在工藝制造上難以實現(xiàn),,并且該結(jié)構(gòu)對 于電阻精度的苛刻要術(shù)也使得的這結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)更加困難,。

  (3)R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器,。

  圖4所示為R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器的電路原理框圖,。

  (4)電流衰減型D/A轉(zhuǎn)換器如圖5所示,。

圖4 R-2R梯形電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器

圖5 電流衰減型D/A轉(zhuǎn)換器

  總結(jié):以上就是基于PIC單片機(jī)與16位串行D/A轉(zhuǎn)換的原理,,可以廣泛的運(yùn)用到需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換的場合中。



 

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