八路13位數模轉換器MAX547的原理及應用

4．與MCS8051單片機的接口電路

MAX547與8051單片機的接口電路如圖4所示。由于MAX547有13位輸入位，而8051單片機只有8根數據線(xiàn)，所以單片機需分兩次發(fā)送要轉換的某一數據，因此，電路中選用了74LS377作為數據鎖存器。它的相關(guān)指令如下：

假設選擇0通道()，轉換數暫存R1（高5位）和R0（低8位）中，則程序如下：

MOV DPTR，#8000H

MOV A，R0

MOVX A，@DPTR ；選中鎖存器74LS377，并鎖存低8位。

CLR P1.0;DAC A的鎖存器透明。

MOV DPTR，#0000H

MOV A，R1

MOVX A，@DPTR ；選中MAX547及0通道，轉換數送入DACA的輸入鎖存器

NOP

SETB P1.0 ；轉換數送入DAC A鎖存器，同時(shí)輸出結果。

如果要獲得±2.5V的滿(mǎn)量程輸出電壓擺幅，可以選用MAX873作基準，它可以同時(shí)驅動(dòng)全部4個(gè)基準輸入端。若想獲得一個(gè)±4.096V的輸出電壓擺幅（1LSB=1mV），可以選用MAX676，它在+5V電源下足以驅動(dòng)2個(gè)基準輸入端。

用一個(gè)運算放大器可以緩沖基準輸入以獲取較高精度并可以使用具有極低驅動(dòng)能力的基準輸入端。圖4中運算放大器的負結點(diǎn)直接接MAX547的基準終點(diǎn)，并直接從基準輸入端用低電流導線(xiàn)檢測電壓，以消除電路板引線(xiàn)阻抗的影響。而把反饋電阻加到各個(gè)基準緩沖放大器是為了能通過(guò)單個(gè)基準產(chǎn)生不同的基準電壓。每一個(gè)基準輸入端用一個(gè)0.1μF/50V的鉭電容接地，可以降低系統噪聲對轉換精度的影響。

AGND端接REF/2能獲得正單極性輸出。調節R2，則AGND可被偏置到電源電壓范圍內的任何電壓，但要確保所用運算放大器有足夠的吸收電流能力以吸收模擬地端的電流。雙極性輸出時(shí)，用一個(gè)帶有未斷開(kāi)模擬地的多層印制板電路作模擬地可獲得最優(yōu)的工作表現。在正常工作情況下，當所有AGND管腳電勢相等時(shí)，把4個(gè)AGND管腳連接到同一點(diǎn)并同時(shí)作為數字系統的接地點(diǎn)，可最大限度地消除地線(xiàn)噪聲對轉換精度的影響。

另外一種接地設計方法是數字式偏置AG-ND。即把一個(gè)DAC的輸出連接到一個(gè)或多個(gè)AGND的輸入端。用這種方法時(shí)，不要把一個(gè)DAC的輸出與它自己的AGDN輸入端相連。

另外，在開(kāi)啟電源時(shí)應保證進(jìn)入任何基準電壓輸入腳的電流不超過(guò)10mA。圖4中在VSS和GND間連接了一個(gè)肖特基管，以確保VSS電位不超過(guò)地電位300mV以上。在VSS與GND，VDD與GND之間接1μF的獨石旁路電容可濾除電源和地之間的高頻干擾。在電源穩定之前，為避免電源干擾信號影響轉換精度，其邏輯輸入端不能有電流輸入。數字線(xiàn)可能驅動(dòng)超過(guò)10mA的電流，因此應在邏輯管腳設置限流電阻（如470Ω）。