四路輸出D/A轉換器DAC8420及其應用
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ＤＡＣ８４２０是ＡＤ公司生產的四路輸出１２位ＤＡＣ。該ＤＡＣ具有高速串行接口,而且功耗很低,能廣泛應用于伺服系統(tǒng)控制、過程自動化控制及ＡＴＥ中。其主要特點如下：
●可選擇單極或雙極模式;
●復位后,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明如下：
ＶＤＤ：正電源,范圍為＋５Ｖ～＋１５Ｖ;
ＶＳＳ：負電源,范圍為０～１５Ｖ;
ＧＮＤ：數字地。
ＣＬＫ：系統(tǒng)串行時鐘輸入,邏輯上與ＣＳ信號相或。在時鐘上升沿,由ＳＤＩ輸入的串行數據將進入ＤＡＣ內部的串／并轉換寄存器。
ＣＬＲ：異步清除,低有效�？捎糜趯炔考拇嫫鳎恋剑闹茫盎蛘咧脼橹虚g值（具體由ＣＬＳＥＬ決定）。但數據在轉換寄存器時不受該控制信號的影響。
ＣＬＳＥＬ：該端為低時,ＣＬＲ將寄存器Ａ到Ｄ置０;為高時,ＣＬＲ將其置為中間值;
ＣＳ：片選信號,低有效。與ＣＬＫ信號相或。
ＬＤ：異步ＤＡＣ寄存器載入控制,低有效。在ＬＤ的下降沿,串行輸入寄存器里面的數據將移到寄存器Ａ～Ｄ。當ＬＤ為低時,輸入數據必須保持穩(wěn)定。
ＳＤＩ：串行數據輸入。在輸入的１６位數據中,頭兩位Ａ１、Ａ２用于選擇寄存器Ａ～Ｄ,后１２位Ｄ１１～Ｄ０是具體數值,輸入的數據先進入ＤＡＣ內部的串／并轉換寄存器。注意,當ＣＳ為高時,該數據無效。具體的數據輸入格式如下：
B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12B13 B14 B15A1 A2 NC NC D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0ＶＲＥＦＨＩ：參考電壓高值端,取值范圍是ＶＤＤ－２．５Ｖ～ＶＲＥＦＬＯ＋２．５Ｖ;
ＶＲＥＦＬＯ：參考電壓低值端,當輸入為０時,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轉換電路
ＤＡＣ８４２０能廣泛應用于各種伺服控制和工業(yè)過程控制系統(tǒng)中,特別是在目前日益先進的智能化儀表中（如總線儀表、轉換器等）,其應用將更加廣泛。
圖２是采用Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司的１６位微處理器ＭＣ６８ＨＣ９１２作為主控芯片,通過ＤＡＣ８４２０對ＣＰＵ輸出的數字信號進行模數和Ｖ／Ｉ轉換的接口電路。
由于本設計要求輸出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＝０ＶＲＥＦＨＩ＝＋５Ｖ。ＲＥＦ０２用于提供＋５Ｖ基準電壓。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進行校正,以便充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢,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實現(xiàn)數模隔離。
