第10章 TLC5615数模转换器DAC

ID:111078 · 发表于 2016-3-28 03:27

51单片机轻松入门—基于STC15W4K系列（C语言版）
李友全编著:http://www.51hei.com/bbs/dpj-37954-1.html

第10章数模转换器DAC

1 D/A输出电路图

2 TLC5615基本测试实验

3 TLC5615产生波形实验

4 TLC5615播放音乐实验

数模转换就是将单片机输出的数字信号转换为模拟信号(比如正弦波、锯齿波)，

简称为D/A，实现数字信号转换为模拟信号的器件称为数模转换器，简称DAC，

DAC一般是由专用集成电路完成的。

1 D/A输出电路图

1号单片机与D/A输出芯片TLC5615连接电路如图所示。

TLC5615的1、2、3脚用于与单片机进行通信（SPI接口），6脚是基准电压输入，

7脚是模拟信号输出。图中的MC1403是一个廉价的电压基准芯片，简单的说就是一个稳压精度比L7805之类更高的稳压块

2 TLC5615基本测试实验

#include "STC15W4K.H" // 注意宏定义后面没分号

#include

sbit CS=P5^5; sbit CLK=P4^0; sbit DIN=P3^4;

void DaConv(unsigned int value)

{

// 此函数内容固定，单片机晶振频率在5-35MHz范围内直接复制使用即可

}

void main()

{

unsigned int value; // 待转换的数据

while(1)

{

value=511; // 这里输入0--1023的数据观察D/A转换输出电压 DaConv(value); // 执行D/A转换，无任何返回值。

}

实验结果如表所示，输出电压X = 2·Vref·Value /1023。

3 TLC5615产生锯齿波、三角波、正弦波实验

例10.4 TLC5615产生1000Hz锯齿波、三角波、正弦波，R/C时钟22.1184MHz。

观察上图波形，横轴是时间，可用单片机定时器定时中断进行控制，纵轴是模拟电压值，用TLC5615进行D/A转换输出即可。

要让TLC5615输出锯齿波、三角波、正弦波等波形，我们可以对波形的一个周期抽样一些点进行D/A转换输出，把抽样点建立成表格，定时器每中断一次查表转换输出一个值。

比如我们将正弦函数从0°～360°范围内按10°一个步进值进行等分，可得0、10、20、

30、…340、350，共36个点，这就确定了表格数组大小为36个整数，

第1点输出电压值：511×sin(0)+512=512 // 511用于波形向上平移。第2点输出电压值：511×sin(10)+512=601 // 511用于波形向上平移。第3点输出电压值：511×sin(20)+512=687 // 511用于波形向上平移。

unsigned int code SinTable[] = // 正弦波表格

{

512,601,687,768,840,903,955,992,1015,1023,1015,992,955,903,840,768,687,601,512,

423,337,257,183,121,69,32,9,1,9,32,69,121,183,257,337,423,

};

主要程序代码如下：

void Timer0() interrupt 1

{

static unsigned char counter=0;

P35=!P35;	//	观察定时器定时时间用的
TH0=0xff;	//	TH0=0xff;
TL0=0xCD;	//	TL0=0x2c;
DaConv(SinTable[counter]);	//	D/A输出
counter++;

counter%=36; // counter在0到36之间循环变化使波形循环输出

}

void main()

{

Timer0_Init(); // 初始化并启动定时器0

while(1); // 通过定时器0来控制产生电压的时间间隔

}

当需要更换输出波形时，只需要修改DaConv(SinTable[counter]);语句中的表格名称即可，实测 D/A输出波形如图10-7所示。

4 TLC5615播放音乐实验

将音乐文件（比如MP3文件）通过其它辅助软件转换成单片机内部的表格数组，然后通过不断查表+D/A的方式即可播放出音乐，通过调节TLC5615的输入基准电压就可调节输出音量的大小。主要代码如下：

void Timer0() interrupt 1

{

static unsigned int counter=0; TH0=0xFE;

TL0=0x33;

DaConv(((unsigned int)wav[counter])<<1); // 将wav数组中的数据扩大2倍后写入TLC5615 counter++; // 扩大2倍是为了使TLC5615的音频输出电压范围在0-2.5V之间 counter%=WAV_LEN; // counter在0到WAV_LEN-1之间循环变化使声音循环播放

}

void main()

{

Timer0_Init(); // 初始化并启动定时器0

while(1); // 通过定时器0来控制产生电压的时间间隔

}