电流输出型DA转换器AD5545的原理应用及编程Word格式.docx

电流输出型DA转换器AD5545的原理应用及编程Word格式.docx

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，

其中REQ为Vref引脚到Iout引脚间的等效电阻，其值与数字量D有关；

RFB为RFB引脚到Iout引脚间的电阻值。

有

（n：

DAC的位数；

N：

输入的二进制数；

Rin：

输入阻抗）

假设，芯片本身的增益误差为0，即Rin=Rfb，

记

，即有

，即放大倍数为

将DA转换器用作双极性输出：

电路如图4所示，其在本质上的等效电路如图5所示。

图4双极性输出

图5等效电路

图5中REQ为Vref引脚到Iout引脚间的等效电阻，其值与数字量D有关；

根据运放原理，有

（根据

）

对于AD5545（或者DAC8812），则有

有Vout=（-Vref~+Vref）

对AD5545的操作：

图6AD5545操作时序

AD5545操作采用SPI方式的3线接口，数据SDI、时钟CLK、片选CS。

A1、A0用来选择通道，如图7所示。

数据位16为精度数据，MSB在前。

图7通道地址编码

软件实现：

MCU用MSP430F149，DA转换器用上述提及的AD5545，SPI时序用软件模拟的方式实现。

电路设计中SPI接口的CS由P1.0控制、CLK由P3.3控制、SDI由P3.1控制。

自己认为，在软件设计中，难的是对数据的处理，尤其是2位地址+16位数据构成的18位格式的数据。

不过好在，在AD5545的datasheet上下面一段话：

IftheappliedmicrocontrolleroutputsserialdataindifferentlengthsthanAD5545，suchas8-bitbytes，threerightjustifieddatabytescanbewrittentotheAD5545。

TheAD5545ignoresthesixMSBandrecognizesthe18LSBasvaliddata。

Afterloadingtheserialregister，therisingedgeofCStransferstheserialregisterdatatotheDACregisterandupdatestheoutput；

即碰到MCU的位数和AD5545位数不匹配的情况，比如8位的MCU。

传送的18位数据通常通过传送3个8位数据来实现。

AD5545（自动）忽略前6个MSB，只接受后18个LSB数据，当所有数据都送入串行移位寄存器后，在CS的上升沿将数据送入DAC寄存器，同时更新输出（模拟值A）。

对于AD5545这款DAC的操作，自己认为，归根结底还是如何把数据从MCU送给它，尤其是碰到像上述提及的位数不匹配的情况，因此编写了两个程序段，分别用于发送8位数据和用于转换18位格式数据。

（每个程序段中，中间有所省略，相信读者可以自行补全）

voidAD5545SendByte（ucharSByte）

{

……

for（i=0;

i<

8;

i++）

{

P3OUT&

=~（AD5545_CLK）;

//时钟CLK低电平

if（SByte&

BIT7）//判断高位是否为1

P3OUT|=AD5545_SDI;

//为1，发送1

else

=~（AD5545_SDI）;

//否则，发送0

delayus（5）;

//延时一点时间

P3OUT|=AD5545_CLK;

//时钟CLK高电平（上升沿）

SByte<

<

=1;

//数据左移1位

}

}

/******************************************************

描述：

DA转换器AD5545BRUZ转换函数

AD5545自动忽略前6位MSB，只接受18位LSB

******************************************************/

voidAD5545_Convert（longintDA_Value,ucharDA_CS_num,ucharAD5545_chnum）

if（AD5545_chnum==0）

DA_Value=0x010000|DA_Value;

//AD5545_chnum=0,useChA

elseif（AD5545_chnum==1）

DA_Value=0x020000|DA_Value;

//AD5545_chnum=1,useChB

else

DA_Value=0x030000|DA_Value;

//AD5545_chnum=2,useChAandChBsimultaneity

lo_byte=（uchar）（DA_Value&

0xff）;

//取出低字节，即16位数据的低8位

mi_byte=（uchar）（DA_Value>

>

8）;

//取出中间字节，即16位数据的高8位

hi_byte=（uchar）（DA_Value>

16）;

//取出高字节，即24位数据格式中的最高8位

AD5545_enable（DA_CS_num）;

//选通通道的DA

AD5545SendByte（hi_byte）;

……

AD5545SendByte（mi_byte）;

AD5545SendByte（lo_byte）;

AD5545_disenable（DA_CS_num）;

//禁止通道的DA

对双极性输出电路结果的测量，

参考电压

输入数字量N

计算公式

理论结果（V）

实测结果（V）

2.492

0x0000

-2.492

-2.490

2.492

0xAAAA

0.831

0.838

0xFFFF

2.501

注：

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