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当串行DA转换器MAX538接口技术及应用

发布时间:2021-09-10 00:58:45 阅读: 来源:真空过滤机厂家
当串行DA转换器MAX538接口技术及应用

串行D/A转换器MAX538接口技术及应用

在后向通道中采用D/A转换器是计算机实现对模拟量控制的常用方式,而串行D/A转换器由于接口电路简单、易于远程操作以及体积小、功耗低等优点而广泛应用于便携式设备或分布式控制系统中。本文介绍串行D/A转换芯片MAX538与单片机、PC机的接口技术及应用。 1MAX538简介 MAX538是MAXIM公司提供的单5V电源供电、内置输出缓冲的12位串行数模转换器,与MAX531/MAX539为同一系列产品,其功能框图如图1—1。MAX538输出电压范围为0~2.6V,具有上电复位和串行数据输出功能,便于构建菊花链式结构,其耗电仅140 加载到一定负荷μA,适合电池供电或便携式设备。2MAX538接口与时序 MAX538采用由片选、时钟和数据构成的三线制串行数据接口,与SPI、QSPI、Microwire等多种串行通信标准兼容。芯片通过写入两个字节进行编程,先将包括4个无效位的高位字节写入移位寄存器的MSB,然后将低位字节写入寄存器LSB,其中无效位仅在芯片构成菊花链结构时需要。当片选信号CS为低时,在时钟上升沿数据被写入16位移位寄存器。当CS变高时,移位寄存器的低12位被转移到数模转换寄存器中,同时更新输出电压。MAX538的工作时序如图2—1,其时钟频率上限为14 MHz,移位寄存器数据更新速率高达877 kHz废旧塑料回收厂不多,但由于12位数模转换的建立时间为25 μs,这将MAX538的满幅阶跃调节频率限制在40 kHz左右,而这一频率已经能够满足普通工业控制系统对执行器调节速度的要求。 3MAX538与单片机接口技术及应用 MOTOROLA、ATMEL、MICROCHIP等主要单片机厂商提供具有串行外围接口SPI的单片机,而 MAX538的数据接口和SPI兼容,这为它在单片机系统中的应用提供了方便。SPI接口采用时钟CLK、输出数据DO、输入数据DIN 3根信号线进行时钟同步与数据传输,可以工作在全双工通信模式,并由片选线CS实现多机通信或扩展多片SPI芯片,是一种高效常见的1些误差产生的缘由和消除的方法是在安装压力实验机进程中的同步串行通信接口。当MAX538和具有SPI接口的单片机协同工作时,只需将对应信号线连接并正确设置单片机的相关寄存器,相应软件的编写工作简单。下面以MICROCHIP公司的PIC单片机为例对MAX538在单片机系统中的应用进行说明。 PIC单片机由于效率高、功耗低、体积紧凑等优点在小规模或便携式控制系统中广泛应用,由PIC16F873和MAX538构建的电动汽车电池温度管理系统如图3—1所示。系统通过PIC16F873的A/D模块对电池组温度多点采样,根据当前温度和冷却要求确定风扇功率即斩波器的控制电压,然后将对应数据通过SPI接口传送至MAX538,由MAX538实现对斩波器的控制。其中,接口设计的关键是,PIC16F873的SPI接口模块根据时钟极性和采样边沿的不同分为塑料的属性同时间和温度有关4种工作模式,而MAX538只能工作在时钟上升沿采样的模式,为实现两者的通信,需要正确设置PIC16F873的同步串行口状态寄存器SSPSTAT的时钟边沿选择位CKE和控制寄存器SSPCON的时钟极性选择位CKP。4MAX538和PC接口技术及应用 对于以PC为主体的控制系统,在后向通道中采用串行D/A转换器,可以方便的实现多个变量的远程调节。由于PC不提供支持SPI、QSPI等串行通信协议的硬件接口,所以当需要由PC直接控制MAX538时,必须编写软件对上述串行通信协议进行模拟。下面利用PC并口LPT1和LabVIEW软件平台,提供一种MAX538和计算机的接口实现方案。接口电路原理图如图4—1所示,使用LPT1的数据输出口0x378作为计算机和MAX538的通讯口,LPT1的数据输出位<0∶2>分别作为MAX538的时钟SCLK、串行数据输入DIN和片选信号CS,协议实现步骤如下: 

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