數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC7724與AT89S51單片機(jī)的接口及程序設(shè)計(jì)

摘要：介紹了一種性能優(yōu)良的低功耗4通道12位并行D／A轉(zhuǎn)換器DAC7724的功能特點(diǎn)和工作過(guò)程，給出了DAC7724與51單片機(jī)的接口電路及其匯編語(yǔ)言應(yīng)用程序，最后提出了一種利用DAC輸出大范圍電壓(-20V～+20V)的實(shí)現(xiàn)方法。
關(guān)鍵詞：數(shù)／模轉(zhuǎn)換；單片機(jī)；匯編語(yǔ)言；DAC7724

0 引言
在微計(jì)算機(jī)電機(jī)控制的機(jī)電設(shè)備中，常常需要把數(shù)字信號(hào)變成模擬信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行。在這個(gè)過(guò)程中，D／A轉(zhuǎn)換是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是微計(jì)算機(jī)電機(jī)控制系統(tǒng)重要的組成部分。

1 DAC7724的主要特點(diǎn)
DAC7724是TI公司生產(chǎn)的12位并行輸入4通道D／A轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器具有以下特征：
◇±15V以內(nèi)的雙電源工作；
◇輸出電壓：VREFL～VREFH，VREF：-10～+10V；
◇采用12位并口輸入和4通道隔離輸出方式；
◇可以上電自動(dòng)復(fù)位；
◇轉(zhuǎn)換速率快，更新率為1 MHz；
◇工作溫度范圍在-40～85℃的范圍內(nèi)。

2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳說(shuō)明
2．1 結(jié)構(gòu)原理
DAC7724的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示，它帶有雙緩沖區(qū)的邏輯電路，可以同時(shí)更新4個(gè)通道的數(shù)據(jù)，另外，它還具有回讀電路，可以讀取內(nèi)部寄存器的內(nèi)容。器件中的各輸入寄存器(Input Register)均為電平觸發(fā)，并可由A0、A1、和四個(gè)信號(hào)控制。當(dāng)、為低電平時(shí)，可以向輸入寄存器寫(xiě)數(shù)據(jù)，具體寫(xiě)入哪個(gè)數(shù)據(jù)由A0和A1決定。DAC寄存器(DAC Register)隨著輸入寄存器的更新而更新，輸出通道(Vout)是否輸出則由控制信號(hào)決定，當(dāng)為低電平時(shí)，各通道皆輸出相應(yīng)電壓，而當(dāng)為高電平時(shí)，各通道的輸入數(shù)據(jù)便被鎖存在DAC寄存器中。因此，設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)控制A0、A1、、和來(lái)使為高電平，再依次修改A、B、C、D四通道數(shù)據(jù)；然后再使為低電平，從而完成四通道同時(shí)輸出。每個(gè)通道的輸出電壓為：

其中，VREFL為負(fù)參考電壓，VREFH為正參考電壓，N為微處理器輸出二進(jìn)制數(shù)，N的取值范圍是0～4096。