实例11: 可调基准信号源 - 单片机开发技术实例(一)

详细内容

实例名称:可调基准信号源。
实例所需主要资源: AT89C51 、TLC561SD/A 转换器、LM358 运算放大器、LM336-2.5基准电压源、可调电位器、接键。
实例目标：利用AT89C51 单片机，控制TLC5615D/A 转换器，可连续输出0- 400OmV的基准电压，通过外围的按键实现输出电压值的控制调节输出，并可以通过液晶显示器显示当前的输出电压值，电压输出分辨率在10mV 以内。
实例目的:D/A 转换器的慨念及相应芯片的工作原理.学习单片凯与外围芯片的接口(包括硬件连接与软件通信) .学习单片机模拟量控制输出方法和三线制芯片的接口控制方法，学习利用运算放大器搭建电压跟随器、调零电路及其使用方法。
1 硬件设计
利用D/A 转换器(DAC) 可以实现数字量到模拟量的转换.因而可以在单片机应用系统中输出模拟量并对输出电压进行控制。D/A 转换器(DAC) 选用TLC5615 串行D/A 转换器，它具有10 位分辨率，当量程为0 -4000mV 时理论上可以实现4mV 的分辨率，实际使用中考虑运算放大器等带来的误差，设计输出精度为lOroV 0 白且呈615D/A 转换器需要配备
简单的外围器件才能工作，其外围器件包括基准电压源(这里选用LM336-2. 5) 和必要的电容及电阻。
用D/A 转换器(DAC) 直接输出电压信号，由于其输出阻抗较高，窑易造成负载效应，所以在其输出端加一个电压跟随器，可得到较好的输出效果。用运算放大器可以很方便地搭建电压跟随器，并可以搭建调零电路实现输出电压信号的零点调节。
段码式LCD 可以实现数字和简单的英文字母的显示。本实验中采用段式LCD 显示所要输出的电压值。
由于实现电压的调节不需要太多的按键，所以采用独立按键就可以实现系统需要的基本功能;在此配备两个按键，其中一个接键按下，则输出电压增加，另外一个按键接下，则输出电压减少:若按键持续按下，则输出电压相应地连续增加或减少。
1.5 硬件电路原理图
本实例系统硬件电路如图所示。

由于TLC5615 D/A 转换器的电压输出阻抗较高带载能力有限会使输出不稳定，所以要