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DA 转换模块——TLC5615 通过单片机 I/O 口直接控制继电器或可控硅是后向通道中最简单的形式，当被控对 象需要根据模拟量的大小连续控制时，最简单的方法便是采用 D/A 数模转换器。数模 转换器的目前种类繁多，从接口形式来看，有串口和并口之分。早期的 D/A 数模转换 器一般采用并口方式，如广为流行的 DAC0832 ，随着半导体技术的不断发展和进步， 为节省 CPU 的硬件资源，目前一些新型的D/A 转换器均采用了流行的串行总线协议， 如采用 SPI 总线协议的 TLC5615 。从 D/A 芯片的输出形式来看，又分为电流输出型和 电压输出形两种，常用的 DAC0832 就是典型的电流输出型 D/A 转换器。由于输出是电 流形式，因此在实际的电路设计中还必须通过运算放大器组成电流/ 电压转换器将电流 输出转化成电压输出。而 TLC5615 则是电压输出型的代表，可以通过外接的基准电压 来调节电压输出幅度。 4.10.1 设计目的及任务 设计目的：熟悉 SPI 总线的基本概念、特性和常用器件的用法；掌握 D/A 转换器 的基本特性和性能指标以及对系统性能的影响；掌握 SPI 接口的 D/A 转换芯片 TLC5615 的原理、引脚连接和单片机的接口以及程序设计；熟悉 KEIL uv2 、uv3 环境下的 SPI 总线协议的程序调试。 设计任务：设计一个单通道 DA 转换电路及外围电路，其供电电压为＋5V。 功能指标：所设计的 DA 转换器的指标有：  分辩率：8 位或以上  转换精度：小于± 1LSB  接口形式：串行或并行数据总线  转换时间：小于 100µ S  电源电压：单电源+5V 设计要求：所设计的 DA 转换电路应满足 EDP 实验仪系统设计要求，并能与整个 系统有效结合。以下是一个DA 转换电路的设计范例及其相应电路的讲解，仅供参考。 1 4.10.2 D/A 转换的基本原理 1、D/A 转换器的性能指标和常见芯片 1)、分辨率:D/A 转换器能输出的最小模拟增量，取决于输入数字量的位数。一般 有两种表示方式。 例：满量程为 10V 的 8 位 DAC 芯片的分辨率为 10V×28 =39mV ； 8 位 DAC 芯 片的分辨率为：1/256；16 位 DAC 的分辨率为 1 16 ； 2 2) 、转换精度:指满量程时 DAC 的实际模拟输出值和理论值的接近程度。一般有两 种表示方式。 例：满量程时理论输出值为 10V，实际输出值是在 9.99V— 10.01V 之间，其转换精 度为±10mV。 DAC 的转换精度为分辨率之半，即为LSB/2 。LSB 是分辨率，是指最低一位数字 量变化引起幅度的变化量。 3)、偏移量误差:指输入数字量为零时，输出模拟量对零的偏移值。这种误差通常 可以通过 DAC 的外接VREF 和电位计加以调整。 4) 、线性度：DAC 的实际转换特性曲线和理想直线之间的最大偏移差。通常线性 度不应超出 ±LSB 。 5)、转换速度、温度灵敏度等。 D/A 转换器按输入数字量有 8、10、12 和 16 位之分，按接口方式有并行方式和串 行方式，按输出形式有电流输出型和电压输出型。常见的 D/A 转换器有下列几种： 1)、DAC0830 系列：8 位，20 引脚，DIP 封装； 2) 、DAC1020 系列：10 位，16 引脚，DIP 封装； 3)、DAC1220 系列：12 位，18 引脚，DIP 封装； 4) 、TLC5615 ：采用 SPI 总线协议。 2 2、TLC5615 的特点和引脚定义 TLC5615 是高阻抗输入、电压输出的 10 位数字/模拟转换器 DAC 。其输出电压幅 度最大为基准电压的 2 倍，采用单＋5V 电压供电。TLC5615 的数字控制通过 3 线 （three-wire ）串行总线来完成，与 CMOS