ARM主控板控制使用说明书(DOUT_DAC).doc

第三章 DOUT _DAC电路模块3.1 DAC数模转换模块图3-1 MCU外部数码转换电路3.1.1 DAC工作原理数模转换和模数转换都是一种线性变化关系，可通过比例换算达到控制的目的。如图3-1，该电路实现的功能就是将离散的数字信号转换成连续的模拟电压信号输出。这里通过一个集成同相运放电路，V0=（1+R2/R1）*Vin在插排PIN-14、PIN-13之间可检测到输出电压的变化值。（MCU内含DAC引脚单片机输出即为一个模拟电压信号，通过信号放大输出到电路端子中）3.1.2 电路中相关器件选择问题3.1.2.1 运放中，外加两个电阻的作用运放中，外加的两个电阻(如图3-1中R51、R46)称为反馈电阻，该电路为负反馈电路。该电路具有可调带宽和可调整的稳定度。反馈电阻设定了闭环动态范围，并且会同时影响带宽和稳定度。电流反馈的一个最大优点就是有很好的大信号带宽。反馈电阻的作用可使得该反馈放大电路有很高的压摆率和可调带宽，使器件的大信号带宽非常接近于小信号带宽。并且，由于固有的线性度，高频大信号时也可以获得低的失真。反馈电阻的闭环特性使我们能够避免固定增益带宽的限制。通过降低反馈电阻阻值，这样可以在提高增益的同时保持回路高增益。3.1.3.2 运放中，正相端加电阻的作用运放中，正相端加的电阻（如图3-1中R47） 在电路中起到平衡电阻的作用，简单说是防止零点漂移，稳定静态直流工作点（IQ，UQ）。因为实际的运放，输入电流不为0，如果运放的一个输入端有一个电阻，那么电流流过后，就会在电阻上产生压降。接上一个平衡电阻后，由于运放的两个输入端电流可以认为是相等的，因此在平衡电阻上的压降跟前面那个电阻的压降是一样的，所以就相互抵消了。因为运放的输入是一个对称的结构，所以外围电路应该也要保持对称，这样才有更好的效果。3.2 数字量输出模块图3-2 外接数字量输出电路3.2.1 芯片74lvs245AD的工作原理该芯片是一个双电源供电的双向收发器，工作原理是/OE=0时芯片工作；Dir=0，表明数据传输方向为B为输入端，有A=B。（关于芯片的引脚介绍，在前面章节已描述，在此不再赘述）3.2.2 芯片UN2003介绍ULN2003是高耐压、大电流达林顿阵列,由七个硅NPN达林顿管组成。最大驱动电压=50V,电流=500mA,输入电压=5V,适用于TTL、COMS。ULN2003 的每一对达林顿都串联一个2.7K 的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL 和CMOS 电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据，并可直接驱动继电器工作。芯片的封装结构，如图3-3所示图3-3 UN2003芯片的外部封装结构对UN2003芯片的各引脚说明，如下表3-1所示表3 UN2003引脚定义针脚信号定义备注11BCPU脉冲信号输入端对应16引脚信号输出端（1C）22BCPU脉冲信号输入端对应15引脚信号输出端（2C）33BCPU脉冲信号输入端对应14引脚信号输出端（3C）44BCPU脉冲信号输入端对应13引脚信号输出端（4C）55BCPU脉冲信号输入端对应12引脚信号输出端（5C）66BCPU脉冲信号输入端对应11引脚信号输出端（6C） 77BCPU脉冲信号输入端对应10引脚信号输出端（7C）8E接地9COM内部7个续流二极管负极的公共端各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。 注：（1）对UN2003芯片，用于感性负载时，针脚9接负载电源正极，实现续流作用。如果该脚接地,实际上就是达林顿管的集电极对地接通。 （2）芯片UN2003中输入正负端电源间加电容，主要起到滤除高次谐波作用，提高电源稳定性，一般取0.1uF瓷片电容。 3.3 LED发光二极管输出显示模块3.3.1 DIN_LED发光的工作原理数字量输入，顾名思义就是将外界的信号传给单片机对应引脚，通过单片机的分析处理，发出命令，控制led灯的显示，达到控制目的。试验中，用开关量输入来控制，当按钮按下时，Din=0，通过单片机发送低电平指令，控制led灯亮。3.3.2 DOUT_LED发光的工作原理数字量输出，顾名思义，就是单片机发出数字信号命令，控制对应设备的运行工作。试验中，每个继电器控制对应的电磁阀，这里继电器起到开关作用；而接上单片机的输出端，主要是为继电器提供24V供电，单片机通过DOUT口控制继电器工作，进而控制电磁阀的开通。当