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01緣起

 

1.為什么討論電子電位器？

 

為什么要討論使用一個(gè) DAC^[1]來(lái)作為一個(gè)電位器呢？這里面主要原因如下：

 

●  使用電位器可以很方便在信號(hào)源的驅(qū)動(dòng)下形成一個(gè)幅值可以調(diào)節(jié)的交流信號(hào)源。這比起使用通常的可編程直流電源，或者DAC輸出電壓來(lái)說(shuō)，輸出的是幅度可以變的交流信號(hào)源，可以用于很多的自動(dòng)測(cè)量環(huán)節(jié)。

 

●  為什么不直接使用 機(jī)械電位器^[2]來(lái)改變信號(hào)源的幅值呢？還是一個(gè)原因，那就是自動(dòng)可編程改變信號(hào)的幅值。

 

●  現(xiàn)在有數(shù)字電位器，比如 X9C102,X9C103,X9C104^[3],AD5272等，為什么不使用它們來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)交流信號(hào)源進(jìn)行幅值改變呢？這里面一個(gè)主要原因就是器件的頻帶寬度^[4](https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104134132 "X9C102,X9C103,X9C104"),AD5272等，為什么不使用它們來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)交流信號(hào)源進(jìn)行幅值改變呢？這里面一個(gè)主要原因就是器件的頻帶寬度[^4068]的問(wèn)題。相比于機(jī)械電位器，這些電子電位器（變阻器）都具有相對(duì)較窄的工作頻帶寬度，對(duì)于高頻信號(hào)不適合。

 

2.為什么使用DAC做電位器？

 

●  DAC用作電位器改變交流信號(hào)原理;

●  使用DAC來(lái)分壓交流信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)是什么？

●  是否能夠克服前面數(shù)字電位器的頻帶過(guò)窄的問(wèn)題？

 

寫這些話的時(shí)候，我還不知道具體答案，下面就通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下吧。

 

02實(shí)驗(yàn)電路

 

最近，剛剛購(gòu)買了幾片16bit的DAC芯片 DAC8830IDR^[5]（價(jià)格6.6），具有SPI接口，基于該DAC來(lái)驗(yàn)證一下前面的思路的可行性。

 

1.實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)

 

由于DAC8830使用SPI接口來(lái)設(shè)置輸出電壓，使用STC8G1K（SOP16）作為控制器來(lái)完成對(duì)它的信號(hào)控制。

 

1）SCH ^[6]

 

▲ 原理圖設(shè)計(jì)

 

2）PCB

 

對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理圖進(jìn)行LAYOUT，盡可以滿足單面PCB板制作的工藝要求。快速制版之后得到對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路板。

 

▲ 實(shí)驗(yàn)電路板的PCB設(shè)計(jì)

 

2.MCU軟件編程[7]

 

1) DA8830訪問(wèn)子程序

 

使用STC8G的SPI端口對(duì)DA8830進(jìn)行訪問(wèn)。根據(jù)DA8830的SPI讀寫時(shí)序，相應(yīng)的DAC8830寫入轉(zhuǎn)換（16bit）數(shù)據(jù)的子程序?yàn)椋?/div>