12位數模轉換器DAC7311的通信控制及其電流驅動電路設計
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根據圖4以及運算放大電路的“虛短”和“虛斷”的概念可以得出輸出驅動電流的計算公式為
從公式中可以得出輸出的電流只與DAC7311的輸出電壓V_out和精密電阻R1大小有關。其中由軟件編程設定，如果R1確定，那么電流的輸出范圍就完全可以通過軟件編程設定。
2 軟件設計分析
本設計的軟件集成開發(fā)環(huán)境為CCS3．3 (Code Composer Studio 3．3)，采用查詢的方式進行軟件設計。根據DAC7311的datasheet可知，其輸入移位寄存器為16位，故要求F28335的SPI模塊發(fā)送的數據為16位，且最高兩位(PD1，PD0)為模式選擇位，見表1，本設計采用正常模式。接下來的12 bit為數據位，最后兩位任意。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/149625.htm
軟件設計的流程圖如圖5所示。
SPI初始化子程序主要是對F28335中與SPI模塊及本程序相關的GPIO口進行設置：SPI的FIFO寄存器設置；SPI控制及狀態(tài)寄存器進行配置。通過公式(1)和(2)，得出不同的輸出電流對應的二進制值sdata。并通過軟件編程給變量sdata復不同的16位二進制數值(最高兩位為“00”)。
3 數據分析
由于受DA轉換器的轉換精度，分辨率，建立時間，十進制與二進制的轉換誤差，以及其他元器件特別是精密電阻R1的精度的影響，理論值與實測值有一定的誤差。表2為不同的12位二進制值對應的輸出電流值(R1=125Ω+0．1％)，測試工具為福祿克FLUKE741B校準器(電流測量精度及范圍為：30．000 mA 0．01％+0．015％)。
4 結束語
從表2中的測量數據可知，在R1為125Ω±0．1％，輸出電流為0～20mA時，與理論值相比，電流的輸出精度范圍為±1％左右，基本符合一般的電流驅動型儀器儀表(如機車的雙針速度表)的使用要求。
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