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串行D/A转换器X79000的作业原理和使用举例剖析

串行D/A转换器X79000的工作原理和应用举例分析-X79000是Xicor公司推出的12位单通道串行D/A转换器。其建立时间仅为6s。该芯片内置参考电压,且内带56字节的EEPROM,可用于保存用户数据。它可与MCU通过SPI进行接口,最高速度可达5MHz。一个MCU系统最多可以同时连接8个X79000器件,从而可以实现8路相互独立的高精度D/A输出。

X79000是Xicor公司推出的12位单通道串行D/A转换器。其树立时刻仅为6s。该芯片内置参阅电压,且内带56字节的EEPROM,可用于保存用户数据。它可与MCU经过SPI进行接口,最高速度可达5MHz。一个MCU体系最多能够一起衔接8个X79000器材,然后能够完结8路彼此独立的高精度D/A输出。别的,X79000还可经过IO引脚直接添加或削减输出值,且每次的改动量都能够编程操控。X79000具有上电主动康复断电前设定值的功用,它可在上电进程坚持输出高阻,待上电完结后主动从非易失存储器中读出用户的设定值并输出。MCU经过查看其供给的上电完结信号来判别上电是否完结。尽管X79000是12位D/A转换器,但假如设置合理,该器材能够到达16位D/A的功用。

1、引脚摆放及阐明

串行D/A转换器X79000的作业原理和运用举例剖析

X79000的引脚摆放如图1所示,各引脚的功用如下:

CS:SPI接口片选,低电平有用。

SCK:SPI时钟

SI:SPI串行输入。

SO:SPI串行数据输出引脚。带高阻输出。

RDY:芯片上电完结标志输出引脚,低电平有用。该脚为漏极开路输出。

CLR:该脚可用于铲除DAC内部寄存器,它内部有下拉电阻。当把该引脚接到高电平时,电路会输出最低的电压。

A2,A1,A0:多个X79000级联时,用于地址挑选。内部有下拉电阻。

OE:缓冲输出使能引脚。高电平有用,低电平时输出为高阻。

UP:当作业在直接IO形式时,用于增大输出值。内部带有尖脉冲滤波器

DOWN:当作业在直接IO形式时,用于减小输出值。内部带有尖脉冲滤波器。

VCC:正电源,典型值为5V。

VSS:地。

Vout:直接输出引脚,不受OE引脚的操控。

Vbuf:带缓冲的输出引脚。当OE为高电平时,该引脚有输出,当OE为低电平时,该引脚有输出,当OE为低电平时,该脚无输出。

VFB:有缓冲输出时的反应脚。

Vbuf:内部参阅电压输出引脚。

VH:当装备寄存器的高3位VH设为0时,此引脚可作为满量程时的输入电压,最高为3.065V。当装备寄存器的高3位VH设为非0时,此引脚输出电压的最大值能够作为其它器材的参阅电压。

VL:功用与VH相似,仅仅对应于最小值。

DNC:空脚。

2、 作业原理和运用阐明

X79000可经过以下两种作业方法来改动输出电压:

第一种方法是运用SPI总线,经过写指令修正输出值,这种方法适用于开环体系中的简略DC电压调理;

第二种方法是运用UP/DOWN引脚直接修正输出值。这种方法适用于闭环体系,可使输出一步一步地挨近设定值,然后制止UP/DOWN引脚的功用,然后坚持设定值不变。

X79000输出电压的规模可由装备寄存器(地址为3CH)来确认,详细设置如表1所列。

表1 输出电压规模的设置

表中的VH可用于确认输出电压的最大值,其规模从0.605V到3.025V。VL则用于确认输出电压的最小值,其规模从0.151V~2.42V。留意:VH必定要比VL大,不然芯片可能会作业不正常。

不论挑选什么值,输出电压的线性度都能得到确保。例如,要输出1.9V~2.4V的电压,能够挑选VH=2.42V,VL=1.815V,这样,当电压输出寄存器为0时,电压输出为1.815V,而当输出寄存器为0x3FF(满量程)时,电压输出为2.42V。输出电压的最小改动单位为(2.42-1.815)/4096=0.147mV。假如用一个规范的DAC器材来完结,则该DAC器材有必要到达14位的分辨率。假如运用外部电压作为输出的最大或最小值,那么,设计时有必要把VH或VL设成0。

X79000带有1.21V的参阅电压输出引脚Vref,该引脚的输出电压可作为其他器材的参阅电压。

X79000的操控寄存器如图2所示,图中,DAC11-DAC0是输出寄存器,经过SPI接口能够修正该寄存器,然后改动电压输出。VH0~VH2和VH0~VH2别离用于确认输出电压的最大值和最小值。要留意的是Count8和Count10,它们的运用方法如表2所列。

表2 Count8和Count10的功用阐明

当Count8=1,Count10=0时,表明运用输出寄存器的高8位。即在运用UP或DOWN引脚改动输出寄存器的值时,其低4位坚持不变,每次添加或削减0x10。寄存器的操作只能经过SPI接口来完结。

3、 运用举例

X79000与89C51的接口电路如图3所示,图中,运用89C51来模仿SPI接口。其详细操作进程如下:

(1)89C51上电后延时1秒,以等候整个体系复位安稳。

(2)写X79000的装备寄存器3CH为0xB0,即装备输出最高电压为3.025V,最低电压为1.815V。

(3)写X79000的输出寄存器38H和29H,设计时要千万留意字节次序。

4 、结束语

将本电路用在细纱机操控体系中以操控变频器已运行了将近一年的时刻,未呈现过精度发生改动的状况,实践证明:该电路输出安稳、功用牢靠、精度较高。

责任编辑:gt

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