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《基于arm的ad和da模塊轉換的設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于ARM的A/D和D/A轉換模塊的設計基金項目：廣州市科技計劃項目（編號：2005Z1—D0051）。黎大鵬,程良倫（廣東工業(yè)大學自動化學院，廣州510060）摘要：近年來，傳感器網絡技術的興起，為模數和數模轉換的應用注入新的血液。在此大趨勢下，本文介紹了在ARM系統(tǒng)下，通過對TI公司的TLC2543和DAC5573的控制，來實現A/D和D/A轉換模塊的設計。該系統(tǒng)具有良好可擴展性，強大的可操作性，廣泛應用在傳感器技術的各個方面。關鍵詞：A/D;D/A;TLC2543;DAC5573DesignofA/Da
2、ndD/AchangesystembasedonARMLiDaPeng,ChengLiang-lun(FacultyofAutomation,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou510050)Abstract：TheapplicationofA/DandD/Achangehavebeenenteringintoanewstepbasedondevelopmentofthesensornetworktechnologyinrecentyears.Thepaperin
3、troducedthedesignofA/DandD/AchangethroughcontrollingTLC2543andDAC5573thatweremadefromTICompanybasedontheS3C4510system.Thesystemhadagreatexpansionandastrongoperation,anditapplyinallaspectsofthetechnologyofthesensor.Keyword:A/D;D/A;TLC2543;DAC55730、引言傳感測試技術正朝
4、著多功能化、微型化、智能化、網絡化、無線化的方向發(fā)展[1]。無線傳感器網絡（WirelessSensorNetwork）作為其中新興技術，是目前國內外研究的熱點。隨著電子產業(yè)數字化程度的不斷成熟，目前的控制電路以ARM系統(tǒng)為主體，同時在ARM系統(tǒng)下包含了很多數字電路和模擬電路的混合電路[2]。所以作為模擬和數字電路的接口的A/D轉換器和D/A轉換器，越來越受關注。人們對A/D轉換器和D/A轉換器的要求也越來越高，新型的模擬/數字轉換技術不斷涌現[3]。D/A轉換器由電阻陣列和n個電流開關(或電壓開關)構成，并
5、按數字輸入值切換開關,產生比例于輸入的電流(或電壓)。一般按輸出是電流還是電壓、能否作乘法運算等進行分類。本文要介紹的DAC5573采用的是電壓輸出型。它采用內置輸出放大器以低阻抗輸出，直接輸出電壓的器件僅用于高阻抗負載,由于無輸出放大器部分的延遲,作為高速DA轉換器使用。該ＤＡＣ具有高速IIC接口，而且功耗很低，能廣泛應用于伺服系統(tǒng)控制、過程自動化控制及音頻處理中[5]。因此，TI公司的TLC2543和DAC5573無論從采樣精度到轉換時間上都是很先進，完全能夠滿足設計者的要求。1、AD/DA轉換模塊的設計
6、特點1、1擴展性擴展性包括兩部分：1、IIC的擴展，IIC的擴展是通過把IIC接口標準的芯片放在同一個IIC接口上來實現的。它們是靠地址來識別，DAC5573有4個地址位，所以IIC總線上可以外接16個DAC5573，每個DAC5573有4路輸出，總共能擴展成64路模擬量輸出。完全可以滿足設計系統(tǒng)的要求，如圖1.1所示。除了能夠接入DAC5573，還可以連接其他IIC接口的芯片來實現其他功能，例如可以增加PCA9555來擴展IO，增加鐵電存儲器FM31256等。2、SPI擴展，SPI的擴展基于相同的數據輸出D
7、OUT，數據輸入DIN，時鐘SCLK總線的基礎上，通過采用不同的片選SS引腳來擴展，如圖1.2所示。若要控制總線上的某一個芯片，只需把該芯片的SS引腳的電平拉低，就可以對此芯片進行操作。所以理論上只要有足夠的IO口，可以連接無數個TLC2543。而IO口的擴展可以通過PCA9555來實現。該設計完全能滿足系統(tǒng)對A/D轉換通道的要求。圖1IIC總線的擴展圖2SPI總線的擴展1、2可操作性強可操作性強主要體現在它們都能夠與5V和3.3V供電的處理器一起使用。對于TLC2543，雖然TLC2543采用5V的電源，但
8、是由于它本身IO口的高電平識別范圍廣，2.7V到6V的電壓值都能準確地識別成高電平。所以當它接入現在常用的ARM系統(tǒng)時，不僅能夠正常使用。而且把電壓的輸入范圍從0-3.3V增加到0-5V。提高了它的應用范圍。為了讓DAC5573適應大多數控制處理器的要求，它本身有一個IO口電平選擇引腳IOVDD，當接到5V供電的單片機上時，IOVDD需要接到5V；當接到像S3C4510那樣使用3.3V供電的處理器上
