數模轉換器DAC7724與AT89S51單片機的接口及程序設計

摘要：介紹了一種性能優良的低功耗4通道12位并行D／A轉換器DAC7724的功能特點和工作過程，給出了DAC7724與51單片機的接口電路及其匯編語言應用程序，最后提出了一種利用DAC輸出大范圍電壓(-20V～+20V)的實現方法。
關鍵詞：數／模轉換；單片機；匯編語言；DAC7724

0 引言
在微計算機電機控制的機電設備中，常常需要把數字信號變成模擬信號，以驅動機電設備的運行。在這個過程中，D／A轉換是一個十分重要的環節，同時也是微計算機電機控制系統重要的組成部分。

1 DAC7724的主要特點
DAC7724是TI公司生產的12位并行輸入4通道D／A轉換器，該轉換器具有以下特征：
◇±15V以內的雙電源工作；
◇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；
◇可以上電自動復位；
◇轉換速率快，更新率為1 MHz；
◇工作溫度范圍在-40～85℃的范圍內。

2 內部結構及引腳說明
2．1 結構原理
DAC7724的內部結構如圖1所示，它帶有雙緩沖區的邏輯電路，可以同時更新4個通道的數據，另外，它還具有回讀電路，可以讀取內部寄存器的內容。器件中的各輸入寄存器(Input Register)均為電平觸發，并可由A0、A1、和四個信號控制。當、為低電平時，可以向輸入寄存器寫數據，具體寫入哪個數據由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決定，當為低電平時，各通道皆輸出相應電壓，而當為高電平時，各通道的輸入數據便被鎖存在DAC寄存器中。因此，設計時可以通過控制A0、A1、、和來使為高電平，再依次修改A、B、C、D四通道數據；然后再使為低電平，從而完成四通道同時輸出。每個通道的輸出電壓為：

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