基于AD5064芯片的DA转换程序设计报告.doc

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1、基于AD5064芯片的DA转换程序设计报告一、设计目的：1）掌握D/A转换芯片AD5064的性能和编程方法。2）以c8051f340单片机控制器，结合LCD1602液晶显示模块，可以实现在室温条件下将给定数字电压信号，经过AD5064转化为相应的模拟量，并用示波器或万用表可显示输出的电压值。二、设计环境：1）软件编程部分是在SiliconLaboratoriesIDE软件下完成的。2）DA转换的数据是在目前室温（3-14）下进行的。3）本次DA转化设计的参考电压值为5V。三、设计内容：本次设计包含了：硬件电路的设计，DA转换

2、程序的设计，硬件电路和程序的调试三大部分。3.1、硬件电路的设计：3.1.1DA转换部分硬件电路的设计AD5064原理图设计如图3-1所示，图3-1AD5064原理图3.1.2硬件电路的连接将c8051f340单片机与lcd1602，及AD5064相互连接。各模块连线示意图如图3-2所示，输入控制信号有串行数据时钟信号（SCLK）、串行数据输入信号（DIN）、帧同步信号（SYNC）、DAC装载寄存器（LDAC），三个控制信号，实物连接图如图3-3所示：图3-2各模块连线示意图图3-3各模块连接实物图3.2、DA程序设计：通过

3、阅读AD5064芯片使用手册，结合c8051f340对DA转化的初步程序进行了编写：测试程序是以DA芯片AD5064为主体，结合c8051f340单片机实现对AD5064的控制，以按键选择，先在LCD1602显示要输出的电压值，再完成输出电压的值DA转化，最后在输出端输出。3.1.1程序设计总体框图：图3-4程序设计总体框图3.1.2程序设计部分：（1）、AD5064是一个是低功耗、四通道16位位缓冲电压输出，能够以最高50MHz的时钟速率工作，并与标准SPI、QSPI™、MICROWIRE™和DSP接口标准兼容。片内提供集

4、成基准电压缓冲器和输出放大器。输入控制信号有串行数据时钟信号（SCLK）、帧同步信号（SYNC）、DAC装载寄存器（LDAC），三个控制信号，可以分别控制4通道输出不同的电压值，片内有两个寄存器，输入寄存器，DAC寄存器，一旦输入寄存器中有数据，可以分别用软件或者硬件来控制DAC寄存器值得更新。结合AD5064使用手册，首先对一些指令进行了定义，方便之后程序的调用。#define_0V0x0000//参考电压为5V时，输出为0V时数据位应存入的值#define_1V0x3333//参考电压为5V时，输出为1V时数据位应存入的

5、值#define_2V0x6666//参考电压为5V时，输出为2V时数据位应存入的值#define_3V0x9999//参考电压为5V时，输出为3V时数据位应存入的值#define_4V0xcccc//参考电压为5V时，输出为4V时数据位应存入的值#defineC_Writ_IR0X00//给输入寄存器写值命令#defineC_Rest0X07//复位命令#defineA_A0X00//DACA通道选择#defineA_B0X01//DACB通道选择#defineA_C0X02//DACC通道选择#defineA_D0X03

6、//DACD通道选择#defineA_ALL0X0F//DAC所有通道选择sbitSCLK=P1^0;//串行数据时钟信号sbitDIN=P1^1;//串行数据输入sbitSYNC=P1^5;//帧同步信号sbitLDAC=P1^6;//DAC装载寄存器（2）、结合AD5064使用手册中的移位寄存器分布图3-5和时序工作图3-6，对AD5064DA转化的操作命令进行了编写，因为数据是大端存储，先送命令位，故以写命令为例，由时序图可知，在时钟下降沿，数据在被帧同步信号锁存，由于本次DA主控器件为单片机，故选用8位为一次操作，先

7、把时钟信号SCLK置1，再将8位数据循环送入数据串行入端口（DIN），完成写命令操作。图3-5移位寄存器分布图图3-6时序图工作写命令子程序：输入：为相应的命令伪指令输出：无此程序完成功能：完成操作控制DA执行的相应命令。在8次循环中，先将时钟信号置高电平，再将数据位上的第8位数据送入数据串行入端口（DIN）延时一段时间，将时钟电平置0，锁存第8位数据；再次循环，将数据左移一位，取出第8位，送入数据串行入端口（DIN），再延时一段时间后，将时钟电平置0，再次锁存第7位数据，直到8位数据全部送完，从而完成命令控制功能。注意：如

8、图3-5所示，，本次命令控制程序只有低4位有用。voidWrite_Cmd(uchardat)//写命令操作{uchari;//用以循环的变量for(i=0;i<8;i++)//写8位，高4位无用{SCLK=1;//时钟信号置高电平DIN=((dat<