高精度数字到模拟转换。
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硬件概览
它是如何工作的?
DAC 13 Click 基于Analog Devices的AD3541R,这是一款单通道、16位、16-MUPS电压输出DAC,具有可编程输出范围。它使用电流驱动DAC架构,参考电压为2.5V(内部参考电压,同时也可以在VREF引脚上提供外部参考电压),通过内部跨阻放大器(TIA)将DAC电流转换为电压。AD3541R还在模拟和数字域中具有多个错误检查器,以保证在数据采集系统、过程控制设备等各种应用中的安全操作。AD3541R有五个预配置的输出电压范围:0V至2.5V;0V至5V;0V至10V;-5V至+5V;和-2.5V至+7.5V。输出范围的选择需要组合寄存器配置和给定的跨阻增益(x1或x2输出增益跳线位置)。这些漂移补偿反馈电阻或跨阻增益用
于内部TIA,缩放输出电压。集成于AD3542R的TIA电源必须根据选定的输出范围进行调整。除了内部TIA电源外,用户还可以在标记为VEXT的连接器上提供外部跨阻放大器电源。选择可以通过板载标记为Output Amp Voltage的SMD跳线在适当位置标记为INT或EXT进行。此Click板™通过多功能SPI接口与MCU通信,能够在经典和双SPI模式下以单倍或双倍数据速率操作。AD3541R具有两种更新模式,提供最大速度和最大精度,同步或异步。同步更新发生在通过mikroBUS™插座的AN引脚路由的外部LDC信号触发DAC输出变化时,当其处于低状态时,如果输入寄存器有新数据,DAC寄存器会更新,否则,当新数据写入输入寄存器
时,DAC会自动更新(LDC高)。异步更新发生在DAC输出变化跟随寄存器组操作时。AD3541R还具有一个额外的中断警报信号,通过mikroBUS™插座的INT引脚标记为ALT,指示模拟和数字域中的异常情况,以及通过mikroBUS™插座的RST引脚路由的一般复位功能。在复位后和初始化失败的情况下,ALT引脚也会被设置。此Click板™可以在3.3V和5V逻辑电压电平下工作,通过VCC SEL跳线选择。适当的电压电平转换由适当的电压电平转换器执行,而板载LDO AP2112确保推荐的电源电压电平为AD3541R供电。此外,该Click板™还配备了一个库,包含易于使用的功能和示例代码,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 开发板的每个部分
都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与
广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
64
硅供应商
Microchip
引脚数
40
RAM (字节)
4096
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
该库包含 DAC 13 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
dac13_set_output_range
- 此函数设置输出电压范围,以及选定范围的 @b ctx->v_zero_scale 和 @b ctx->v_full_scale 变量。dac13_set_dac_value
- 此函数设置原始DAC值。dac13_set_output_voltage
- 此函数设置DAC输出电压。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief DAC 13 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of DAC 13 Click board by changing
* the outputs voltage level every 2 seconds.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the Click default configuration.
*
* ## Application Task
* Changes the output voltage every 2 seconds and logs the voltage value on the USB UART.
* It will go through the entire voltage range taking into account the number of steps
* which is defined below.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dac13.h"
#define NUMBER_OF_STEPS 20 // A number of steps by which the entire voltage range will be divided, must be >= 1.
static dac13_t dac13;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
dac13_cfg_t dac13_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
dac13_cfg_setup( &dac13_cfg );
DAC13_MAP_MIKROBUS( dac13_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( SPI_MASTER_ERROR == dac13_init( &dac13, &dac13_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( DAC13_ERROR == dac13_default_cfg ( &dac13 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float step = ( dac13.v_full_scale - dac13.v_zero_scale ) / ( NUMBER_OF_STEPS - 1 );
float out_voltage = dac13.v_zero_scale;
for ( uint8_t cnt = 0; cnt < NUMBER_OF_STEPS; cnt++ )
{
if ( DAC13_OK == dac13_set_output_voltage ( &dac13, out_voltage ) )
{
log_printf ( &logger, " Output voltage : %.2f V\r\n\n", out_voltage );
out_voltage += step;
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END