《電子技術(shù)應(yīng)用》
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四路輸出D/A轉(zhuǎn)換器DAC8420及其應(yīng)用
摘要: DAC8420是AD公司生產(chǎn)的四路輸出12位DAC,。該DAC具有高速串行接口,,而且功耗很低,能廣泛應(yīng)用于伺服系統(tǒng)控制,、過(guò)程自動(dòng)化控制及ATE中。
Abstract:
Key words :

  1?。模粒茫福矗玻暗闹饕攸c(diǎn)

 ?。模粒茫福矗玻笆牵粒墓旧a(chǎn)的四路輸出12位DAC,。該DAC具有高速串行接口,而且功耗很低,,能廣泛應(yīng)用于伺服系統(tǒng)控制,、過(guò)程自動(dòng)化控制及ATE中。其主要特點(diǎn)如下:

  ●可選擇單極或雙極模式,;

  ●復(fù)位后,,輸出置0或置中間值;

  ●電源選擇廣泛,,單+5V~±15V均可,;

  ●采用16腳PDIP、CERDIP或SOIC封裝,。

  2?。模粒茫福矗玻暗囊_功能

  DAC8420的引腳排列如圖1所示,,各引腳功能及使用說(shuō)明如下:

DAC8420的引腳排列

 ?。郑模模赫娫矗秶鸀椋担帧保担?;

 ?。郑樱樱贺?fù)電源,范圍為0~15V,;

 ?。牵危模簲?shù)字地。

 ?。茫蹋耍合到y(tǒng)串行時(shí)鐘輸入,,邏輯上與CS信號(hào)相或。在時(shí)鐘上升沿,,由SDI輸入的串行數(shù)據(jù)將進(jìn)入DAC內(nèi)部的串/并轉(zhuǎn)換寄存器,。

  CLR:異步清除,,低有效,。可用于將內(nèi)部寄存器A到D置0或者置為中間值(具體由CLSEL決定),。但數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換寄存器時(shí)不受該控制信號(hào)的影響,。

  CLSEL:該端為低時(shí),,CLR將寄存器A到D置0,;為高時(shí),CLR將其置為中間值,;

 ?。茫樱浩x信號(hào),,低有效。與CLK信號(hào)相或,。

 ?。蹋模寒惒剑模粒眉拇嫫鬏d入控制,低有效,。在LD的下降沿,,串行輸入寄存器里面的數(shù)據(jù)將移到寄存器A~D。當(dāng)LD為低時(shí),,輸入數(shù)據(jù)必須保持穩(wěn)定,。

  SDI:串行數(shù)據(jù)輸入,。在輸入的16位數(shù)據(jù)中,,頭兩位A1、A2用于選擇寄存器A~D,,后12位D11~D0是具體數(shù)值,,輸入的數(shù)據(jù)先進(jìn)入DAC內(nèi)部的串/并轉(zhuǎn)換寄存器。注意,,當(dāng)CS為高時(shí),,該數(shù)據(jù)無(wú)效。具體的數(shù)據(jù)輸入格式如下:

具體的數(shù)據(jù)輸入格式

 ?。郑遥牛疲龋桑簠⒖茧妷焊咧刀?,取值范圍是VDD-2.5V~VREFLO+2.5V;

 ?。郑遥牛疲蹋希簠⒖茧妷旱椭刀?,當(dāng)輸入為0時(shí),輸出為VREFLO,,取值范圍為VSS~VREFHI-2.5V,。

  VOUTA~VOUTD:電壓輸出端,。

  3 多路輸出D/A轉(zhuǎn)換電路

 ?。模粒茫福矗玻澳軓V泛應(yīng)用于各種伺服控制和工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)中,特別是在目前日益先進(jìn)的智能化儀表中(如總線儀表,、轉(zhuǎn)換器等),,其應(yīng)用將更加廣泛。

  圖2是采用Motorola公司的16位微處理器MC68HC912作為主控芯片,,通過(guò)DAC8420對(duì)CPU輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行模數(shù)和V/I轉(zhuǎn)換的接口電路,。

采用

  由于本設(shè)計(jì)要求輸出4~20mA電流,而DAC的電壓輸出范圍選在1~5V,,故參考電壓的選擇分別是:VREFLO=0VREFHI=+5V,。REF02用于提供+5V基準(zhǔn)電壓,。由于DAC的輸出范圍是VREFHI~VREFLO,因此,,DAC輸出的最小值需利用軟件來(lái)進(jìn)行校正,以便充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢(shì),,降低硬件成本,。

  由于MC68HC912的串行通信接口(SCI)可以方便的與DAC接口,因此,,DAC和MC68HC912之間采用光電隔離來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)模隔離,。

  MC68HC912向DAC寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí),,先將CS信號(hào)置0,,并將LD信號(hào)置1,然后由MOSI引腳將符合DAC8420格式的數(shù)據(jù)分為兩個(gè)字節(jié)輸出,。當(dāng)數(shù)據(jù)輸出完畢以后,,再將LD置0,并在LD的下降沿將數(shù)據(jù)移入寄存器A~D,,最后將LD置1,、CS置1,以完成一次轉(zhuǎn)換,。圖3是DAC8420的數(shù)據(jù)載入時(shí)序,。

DAC8420的數(shù)據(jù)載入時(shí)序

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