八路13位數(shù)模轉(zhuǎn)換器MAX547的原理及應(yīng)用

4．與MCS8051單片機(jī)的接口電路

MAX547與8051單片機(jī)的接口電路如圖4所示。由于MAX547有13位輸入位，而8051單片機(jī)只有8根數(shù)據(jù)線(xiàn)，所以單片機(jī)需分兩次發(fā)送要轉(zhuǎn)換的某一數(shù)據(jù)，因此，電路中選用了74LS377作為數(shù)據(jù)鎖存器。它的相關(guān)指令如下：

假設(shè)選擇0通道()，轉(zhuǎn)換數(shù)暫存R1（高5位）和R0（低8位）中，則程序如下：

MOV DPTR，#8000H

MOV A，R0

MOVX A，@DPTR ；選中鎖存器74LS377，并鎖存低8位。

CLR P1.0;DAC A的鎖存器透明。

MOV DPTR，#0000H

MOV A，R1

MOVX A，@DPTR ；選中MAX547及0通道，轉(zhuǎn)換數(shù)送入DACA的輸入鎖存器

NOP

SETB P1.0 ；轉(zhuǎn)換數(shù)送入DAC A鎖存器，同時(shí)輸出結(jié)果。

如果要獲得±2.5V的滿(mǎn)量程輸出電壓擺幅，可以選用MAX873作基準(zhǔn)，它可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)全部4個(gè)基準(zhǔn)輸入端。若想獲得一個(gè)±4.096V的輸出電壓擺幅（1LSB=1mV），可以選用MAX676，它在+5V電源下足以驅(qū)動(dòng)2個(gè)基準(zhǔn)輸入端。

用一個(gè)運(yùn)算放大器可以緩沖基準(zhǔn)輸入以獲取較高精度并可以使用具有極低驅(qū)動(dòng)能力的基準(zhǔn)輸入端。圖4中運(yùn)算放大器的負(fù)結(jié)點(diǎn)直接接MAX547的基準(zhǔn)終點(diǎn)，并直接從基準(zhǔn)輸入端用低電流導(dǎo)線(xiàn)檢測(cè)電壓，以消除電路板引線(xiàn)阻抗的影響。而把反饋電阻加到各個(gè)基準(zhǔn)緩沖放大器是為了能通過(guò)單個(gè)基準(zhǔn)產(chǎn)生不同的基準(zhǔn)電壓。每一個(gè)基準(zhǔn)輸入端用一個(gè)0.1μF/50V的鉭電容接地，可以降低系統(tǒng)噪聲對(duì)轉(zhuǎn)換精度的影響。

AGND端接REF/2能獲得正單極性輸出。調(diào)節(jié)R2，則AGND可被偏置到電源電壓范圍內(nèi)的任何電壓，但要確保所用運(yùn)算放大器有足夠的吸收電流能力以吸收模擬地端的電流。雙極性輸出時(shí)，用一個(gè)帶有未斷開(kāi)模擬地的多層印制板電路作模擬地可獲得最優(yōu)的工作表現(xiàn)。在正常工作情況下，當(dāng)所有AGND管腳電勢(shì)相等時(shí)，把4個(gè)AGND管腳連接到同一點(diǎn)并同時(shí)作為數(shù)字系統(tǒng)的接地點(diǎn)，可最大限度地消除地線(xiàn)噪聲對(duì)轉(zhuǎn)換精度的影響。

另外一種接地設(shè)計(jì)方法是數(shù)字式偏置AG-ND。即把一個(gè)DAC的輸出連接到一個(gè)或多個(gè)AGND的輸入端。用這種方法時(shí)，不要把一個(gè)DAC的輸出與它自己的AGDN輸入端相連。

另外，在開(kāi)啟電源時(shí)應(yīng)保證進(jìn)入任何基準(zhǔn)電壓輸入腳的電流不超過(guò)10mA。圖4中在VSS和GND間連接了一個(gè)肖特基管，以確保VSS電位不超過(guò)地電位300mV以上。在VSS與GND，VDD與GND之間接1μF的獨(dú)石旁路電容可濾除電源和地之間的高頻干擾。在電源穩(wěn)定之前，為避免電源干擾信號(hào)影響轉(zhuǎn)換精度，其邏輯輸入端不能有電流輸入。數(shù)字線(xiàn)可能驅(qū)動(dòng)超過(guò)10mA的電流，因此應(yīng)在邏輯管腳設(shè)置限流電阻（如470Ω）。