在消費電子行業,難免有時為了省成本而出現需要用到DAC而單片機沒有DAC外設的情況,那么遇到這種情況怎么辦呢?
PWM+濾波器:使用單片機IO口 輸出占空比可調的PWM,通過RC濾波器濾除其諧波分量,保留直流分量,便可實現DAC輸出 (根據傅里葉變化,任何波形均可分解為無數頻率的正弦波的疊加)。比如幅值為3.3V占空比為50%的方波中含有1.65V的直流分量和諧波分量;如果將幅值3.3V占空比50%的方波過RC濾波后(對方波的諧波分量進行衰減),輸出的電壓會是1.65V,如下仿真圖所示, 紅色為輸入信號,藍色為過了二階RC濾波器后的取出來的直流分量。公式為:
Vout=Vin*D (D為PWM波的占空比)
R/2R型DAC:使用 多個IO加上電阻組合為DAC (分辨率一般較低,N個IO可以生成2^N^bit位的DAC),比如用三個IO和電阻可以組合為一個8bit的DAC。如下圖所示,使用開關代替IO輸出高電平或者低電平,S3接到VCC(三個開關分別為0 0 1),則輸出電壓為VCC/8,S2接到VCC(三個開關分別為0 1 0),則輸出電壓為VCC/4,以此類推,最大輸出電壓為7*VCC/8(三個開關分別為1 1 1時); 若拓展分辨率可按照R/2R型類推 。
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