目前，很多单片机都集成了低精度D-A转换器。因此，使用D-A转换器时，如果速度要求不高、精度在10位以内时，可以选用单片机片内的D-A转换器来完成设计。只有当要求精度在12位以上时，才需要外部扩展。外部D-A转换器种类很多，典型的如计算机声卡上输出音频流的D-A转换器。本节从介绍原理的角度，采用DAC0832介绍D-A转换器与单片机的并行接口方法。只要掌握了基本的设计方法，当需要扩展其他的D-A转换器时，就能举一反三地完成与单片机的接口连接。
1.DAC0832芯片特性
DAC0832是美国半导体公司生产的具有两个输入数据寄存器的8位D-A转换器并行接口芯片，可以直接与单片机相连接。芯片的主要特性：分辨率为8位；电流输出型，稳定时间为1μs；可双缓冲输入、单缓冲输入或直接数字输入；单一电源供电（+5～+15V）；低功耗，最大功耗为20mW。
2.DAC0832的引脚及逻辑结构
DAC0832的内部逻辑结构和引脚如图14-12和图14-13所示。
图14-12 DAC0832的逻辑结构
图14-13 DAC0832引脚图
由图14-13可知，DAC0832内部包含三部分电路，其中8位输入寄存器用于存储单片机传送来的数字量，由LE1端控制使输入的数字量得到缓冲和锁存；8位DAC寄存器用于存储待转换的数字量，由LE2端控制；8位D-A转换电路由8位T型电阻网络和电子开关组成，电子开关受8位DAC寄存器输出的数字量控制，T型电阻网络输出与数字量成正比的模拟电流。因此，DAC0832通常需要外接运算放大器，将电流变换成电压，最后得到模拟输出电压。
DAC0832芯片各引脚功能解释如下：
DI0～DI7：8位数字信号输入端，与单片机的数据总线相连，用于传送待转换的数字量，其中DI0为最低位，DI7为最高位。
ILE：数据锁存允许控制端，高电平有效。
片选端，低电平有效。当
为低电平时，芯片被选中并允许操作。
第一级输入寄存器写选通控制，低电平有效。当
=0、ILE=1、WRl=0时，数据信号被锁存到第一级8位输入寄存器中。
DAC寄存器写选通控制端，低电平有效。当
、
=0时，输入寄存器状态传入8位DAC寄存器中。
数据传送控制，低电平有效。
IOUT1、IOUT2：D-A转换器电流输出端，输入数字量全为1时，IOUT1输出电流最大；输入数字量全为0时，IOUT1输出电流最小，但IOUT2+IOUT1=常数。
Rfb：外部反馈信号输入端，内部已有反馈电阻Rfb，根据需要也可外接反馈电阻。
VCC：供电电源正极端，可接+5～+15V范围的工作电压。
DGND：数字信号地。(www.xing528.com)
AGND：模拟信号地，最好与基准电压共地。
3.DAC0832的应用
DAC0832与单片机的接口和D-A转换器的具体应用有关，根据DAC0832的特性可以有以下三种具体应用。
（1）用作单极性电压输出
在需要单极性模拟电压情况下，电路可以采用如图14-14所示的连接方法。由于DAC0832是8位的D-A转换器，故可得输出电压Vo与输入数字量B的关系为Vo=-B
，其中B=d7×27+d6×26+…+d2×22+d1×21+d0×20，VREF/256为一个常数。
图14-14 DAC0832单极性接法
显然，Vo与输入数字量B成正比。B为0时，Vo为0；输入数字量为255时，模拟输出Vo为最大值。若VREF=5V，则模拟输出电压范围在0～5V，输出为单极性。
（2）用作双极性电压输出
在需要采用双极性电压输出的情况下，电路可以采用如图14-15所示的接线方法。DAC0832的8位数字量由CPU传送过来，A1和A2为运算放大器，Vo通过2R电阻反馈到运算放大器A2的反向输入端。G为虚拟地，A2构成加法运算电路，故由基尔霍夫定律列出方程组，并解得Vo=（B-128）VREF，由此可知，在选用参考电压为正极性（+VREF）时，若输入的8位数
128字量最高位b7=1，则D-A转换器输出的模拟电压Vo为正；若输入数字量最高位b7=0，则输出模拟电压Vo为负。故在选用参考电压-VREF时，Vo输出值正好与选用+VREF时的极性相反。
图14-15 DAC0832双极性接法
（3）用作程控放大器
DAC0832还可以用作程控放大器使用，图14-16所示是用作程控电压放大器的连接线路。放大器的电压放大倍数可由CPU通过程序传送出的数字量控制。图中将需要放大的电压Vi与反馈输入端Rfb相接，运算放大器输出Vo作为DAC0832的基准电压VREF，数字量由CPU传送过来。由图14-11可知，DAC0832内部IΣ一边和T形电阻网络相接，另一边又通过内部反馈电阻Rfb和Vi相通，这时由Vi经Rfb送到反向输入端的电流为Ii=Vi/Rfb。由于Vo与VREF连接，则T形电阻网络就变成了反馈电阻，经反馈电阻到Vo的电流为
因为Ii≈Iout1，n=8，Vo=VREF，故可得到D-A转换器输入和输出间的关系为
只要选取R=Rfb，则上式可变换为
在上式中，将256/B看作放大倍数，但输入的数字量B不得为0，否则放大倍数为无限大，此时放大器处于饱和状态。
图14-16 DAC0832用作程控放大器
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