求助：能否使用51单片机完成16位的AD或者DA应用？

kpzclxtx · 发表于 2013-4-19 15:43:24

如题，小弟最近想做高精度的数字电流源，16位DA精度基本满足要求，但是以前只用过8位DA+STC89C52实现，不知道16位能否用这种单片机实现？是不是必须使用16位ARM？或者请推荐一款16位CPU？
感激不尽呐

yklstudent · 发表于 2013-4-19 18:34:09

tony_sgt · 发表于 2013-4-19 19:38:57

可以用串行的AD或是DA,分高低位取出AD或DA的值在51单片机內處理數據就OK了

gym402 · 发表于 2013-4-19 19:41:50

DA可以用串行的啊，或者用16位430

lxa0 · 发表于 2013-4-19 19:44:44

完全可以
只是速度慢一些

lidar · 发表于 2013-4-19 21:55:46

如果速度要求不是很高的话，可以使用串行的DA的，要么就IO复用的方式

xintao · 发表于 2013-4-19 22:01:04

8位的单片机也可以处理16位的数据；
430是16位的单片机；
ARM是32位的……

eddia2012 · 发表于 2013-4-20 13:31:50

用16位的PWM来模拟，C8051F带这个功能。

glllglll · 发表于 2013-4-20 20:04:19

可以的。比如说16位的ad，那只是说ad可以把采集来的电压转换成16位的数字量，16位的数字量在51中用个int型就可以储存了，与51是8位的没关系的。要是考虑到端口的话，串行一般有3跟线（片选、时钟和数据）。你可以查查用51控制的16位的ad7705的文档，看完后应该能解除疑惑了

BG4RFF · 发表于 2013-4-20 23:27:14

用51控制的16位的ad7705很多年前试过，不过那时候很水的

mwboo · 发表于 2013-4-22 13:41:46

明显8位的就可以控制了！

aniuge123 · 发表于 2013-4-22 13:52:05

推荐飞思卡尔 16位单片机具体型号MSGS12 系列

聆听风声 · 发表于 2013-4-22 14:29:17

貌似与单片机的关系不是很大吧！AD与DA这个玩意选择串行的就行了，16位的精度，讲究的还是基准源的选择，和整个电路的布板设计的要求更多！

kyan3886 · 发表于 2013-4-22 14:32:14

过去一直用51+ad977a ，无压力，高速上兆的就别想了

zjk · 发表于 2013-4-22 14:38:03

用两个IO口，串行应该就行了吧。。。

bbssilverkey · 发表于 2013-4-22 14:49:45

我觉得处理好基准电压才是难事

zichenxiaofeng · 发表于 2013-4-22 17:34:04

当然可以啦！串行不存在问题，并行的话可以用两组IO口呗！

dingdan258 · 发表于 2013-4-24 11:57:08

可以的啊，无非高低分开处理。。。。。。。。。

censtar · 发表于 2013-4-24 12:21:42

那，24位的AD必须24为的CPU了？那哪儿找去啊。

censtar · 发表于 2013-4-24 12:22:08

仅从AD的角度考虑，51没问题的。24位都没问题。

marshallemon · 发表于 2013-4-24 12:28:28

51? 16bit的精度？16bit分辨率还差不多

huangshuyi · 发表于 2013-4-24 21:27:52

PIC的也行

kpzclxtx · 发表于 2013-4-26 14:02:39

censtar 发表于 2013-4-24 12:22
仅从AD的角度考虑，51没问题的。24位都没问题。

感谢各位大侠，大侠们推荐一款16位DA芯片呗，本来考虑使用MAX541，不过看100块大洋感觉有点贵啊，有木有便宜的啊？请指教啊

kpzclxtx · 发表于 2013-4-26 14:03:12

dingdan258 发表于 2013-4-24 11:57
可以的啊，无非高低分开处理。。。。。。。。。

和我想的一样谢谢

kpzclxtx · 发表于 2013-4-26 14:03:36

kyan3886 发表于 2013-4-22 14:32
过去一直用51+ad977a ，无压力，高速上兆的就别想了

感谢，，，大侠推荐一款16位DA芯片呗，本来考虑使用MAX541，不过看100块大洋感觉有点贵啊，有木有便宜的啊？请指教啊

kpzclxtx · 发表于 2013-4-26 14:05:22

聆听风声发表于 2013-4-22 14:29
貌似与单片机的关系不是很大吧！AD与DA这个玩意选择串行的就行了，16位的精度，讲究的还是基准源的选择，和 ...

嗯，对极，多谢，能不能推荐一款便宜点的16位DA芯片？

kpzclxtx · 发表于 2013-4-26 14:06:11

glllglll 发表于 2013-4-20 20:04
可以的。比如说16位的ad，那只是说ad可以把采集来的电压转换成16位的数字量，16位的数字量在51中用个int型 ...

感谢感谢，能不能推荐一款便宜点的16位da芯片啊

lpc1788 · 发表于 2013-4-26 14:18:15

速度不高的DA片子很多，要就呼一下啦！

电子爱好者_MCU · 发表于 2013-4-26 15:06:20

最好建议才有内部带AD功能的单片机外接单片机做到16位精度基准源（参考点）的选择很头疼做不好还不如10位或者8位的AD

kpzclxtx · 发表于 2013-4-26 15:28:49

电子爱好者_MCU 发表于 2013-4-26 15:06
最好建议才有内部带AD功能的单片机外接单片机做到16位精度基准源（参考点）的选择很头疼做不好还不如10 ...

感谢，我想用8位的，毕竟用过0832，但老师要求步进1mv精度0.01mv,8位的话步进算下来10mv左右吧，精度好像也不满足，悲催！

kpzclxtx · 发表于 2013-4-26 15:29:53

lpc1788 发表于 2013-4-26 14:18
速度不高的DA片子很多，要就呼一下啦！

大侠推荐一款便宜点的16位da啊？多谢多谢~~~

censtar · 发表于 2013-4-26 16:28:20

kpzclxtx 发表于 2013-4-26 14:02
感谢各位大侠，大侠们推荐一款16位DA芯片呗，本来考虑使用MAX541，不过看100块大洋感觉有点贵啊，有木有 ...

AD7705

censtar · 发表于 2013-4-26 16:28:36

TM7705 也差不多

kpzclxtx · 发表于 2013-4-26 18:23:30

censtar 发表于 2013-4-26 16:28
AD7705

这个是AD转换器，我在找DA芯片亲，不过必须感谢。。

redroof · 发表于 2013-4-26 19:32:45

pwm当da最便宜

xujihu · 发表于 2013-4-26 19:43:51

51单片机没有16位的AD吧好像也就10位的最高

redroof · 发表于 2013-4-26 19:47:15

高分辨率高精度的da都不便宜
便宜没好货
pwm便宜但线性不好
不过如果愿意费点事，用个高精度ad采自己输出的值然后再调整，就可以不依靠da的线性了
16位线性的ad还是很好找的

bigeblis · 发表于 2013-4-26 22:43:51

marshallemon 发表于 2013-4-24 12:28
51? 16bit的精度？16bit分辨率还差不多

51为什么不能做16bit精度？
ADC的精度和单片机有什么关系？
不要求速度的话，C51哪怕处理128bit的数据又有什么问题？

marshallemon · 发表于 2013-4-26 22:51:39

本帖最后由 marshallemon 于 2013-4-26 23:06 编辑

bigeblis 发表于 2013-4-26 22:43
51为什么不能做16bit精度？
ADC的精度和单片机有什么关系？
不要求速度的话，C51哪怕处理128bit的数据又 ...

看来貌似你是高手了，你自己做过16bit的DA吗？你见过IC>20bit的DA没？你知道PWM做DA有哪些因素要注意吗？128bit的分辨率有意义吗？128bit的分辨率你能做到多高的nosie free分辨率？又能做到多高的INL,DNL？

另外说你下你的128bitDA的思想，用PWM做DA,是需要外接RC网络的，要做到128bit这时间常数可不小，电阻大了4KRT噪声大，电容大了就要注意漏电，吸附效应和ESL了，毕竟你的频率较低所以漏电也不能小视

bigeblis · 发表于 2013-4-27 00:04:49

marshallemon 发表于 2013-4-26 22:51
看来貌似你是高手了，你自己做过16bit的DA吗？你见过IC>20bit的DA没？你知道PWM做DA有哪些因素要注意吗？ ...

请问，你说的这些问题，好像都是外围模拟电路的难点吧？与你使用什么单片机来提供原始数据有关系么？
你认为C51不能做16bit精度的处理，我认为这个是可以的，仅此而已！

marshallemon · 发表于 2013-4-19 15:43:25

本帖最后由 marshallemon 于 2013-4-27 10:51 编辑

bigeblis 发表于 2013-4-27 00:04
请问，你说的这些问题，好像都是外围模拟电路的难点吧？与你使用什么单片机来提供原始数据有关系么？
你 ...

首先说下影响PWM做DA精度和噪声的因素，使用MCU来做PWM da，首先要保证晶振的频率的稳定度，其次要保证PWM脉宽的稳定度，传统的51内部没有PWM，使用软件模拟的话要充分考虑初值重装带来的影响，这个影响处理不好可是要累加的，再次要考虑PWM幅度的稳定性。不论是MCU内部还是外围电路的设计都将表现为精度，无噪声分辨率，重复性，再现性等问题。
你歪楼了吧，我只是说16bit的精度比较不好实现，由其对于问出这种问题来的LZ，先作出16bit的分辨率，再说16bit的精度精度，但并不是说绝对不能实现，而是要按顺序来，现成的DA大多数也只是16bit的分辨率，16bit的精度，这个要是那么容易实现就好了，但不排除你对这个的设计很有天赋，凡事不能光靠理论去想，要自己亲手做过才知道，我做过16bit分辨率的DA，PWM实现的
http://bbs.ednchina.com/BLOG_ARTICLE_3010874.HTM

redroof · 发表于 2013-4-27 12:18:06

marshallemon 发表于 2013-4-27 10:46
首先说下影响PWM做DA精度和噪声的因素，使用MCU来做PWM da，首先要保证晶振的频率的稳定度，其次要保证PW ...

精度问题如果你可以降低速度，那么可以用一个精确的AD来校正。
精确到16位的SigmaDeltaAD很好找。
这样这个PWM的DA只需要关心噪声和短稳
温漂老化什么的都可以靠精确AD来补偿
当然PWM的分辨率最好是超过16位，例如17－18位，这样得到16位精确度就比较容易了
如果只有16位PWM，在某些点上没法稳定到16位。某些时候PWM增加1个LSB，结果AD可能测到数据变化了2个LSB，那你就没办法减小半个LSB了。

marshallemon · 发表于 2013-4-27 12:50:28

本帖最后由 marshallemon 于 2013-4-27 12:53 编辑

redroof 发表于 2013-4-27 12:18
精度问题如果你可以降低速度，那么可以用一个精确的AD来校正。
精确到16位的SigmaDeltaAD很好找。
这样这 ...

恩,做成闭环当然是最妥当不过了，再能加上内部校准（自带传递测量）哪就更好了，例如FLUKE的高位万用表校准仪，另外要看你的满幅度的大小，你的满幅度高了同样是16bit自然对噪声要求就相对低了。
不降低速度也是可以的，使用两路PWM合成就好，这个速度也不损失，精度还能提高。
我没说实现不了，只是鉴于lZ问的问题，能看出LZ对这个没有概念，建议LZ还是先把16bit的分辨率做出来，再说精度的问题，没有>16bit的分辨率，谈啥16bit的精度。
我对DA不只要求短温，长期稳定性，年稳也是有要求的。没有了年稳，只能在刚校准后来说这个精度了

zysun20010300 · 发表于 2013-4-27 13:17:40

我正在用的，ST32M015，M0的核，10人民币以内

kpzclxtx · 发表于 2013-4-27 13:39:00

marshallemon 发表于 2013-4-27 12:50
恩,做成闭环当然是最妥当不过了，再能加上内部校准（自带传递测量）哪就更好了，例如FLUKE的高位万用表校 ...

感谢，现阶段是想用16位的MAX5541来实现，想先做出来看看结果。分辨率我可以理解，但是精度为什么很难实现？这个还是有点疑惑？感谢大牛！

redroof · 发表于 2013-4-27 13:42:56

marshallemon 发表于 2013-4-27 12:50
恩,做成闭环当然是最妥当不过了，再能加上内部校准（自带传递测量）哪就更好了，例如FLUKE的高位万用表校 ...

呵呵，就是啊
所以我才说要他做成闭环的，靠一个精确的AD反馈。
现在的24位SigmaDelta AD完全是白菜价，稳定到18－19位的线性还是轻轻松松的。
这样PWM只要分辨率和噪声够了就行，温漂和长稳完全靠AD实时校正就行了。

要是找个直接达到这种精度的DA，我真不知道是什么价格了。

至于您说用两路PWM合成，我不明白这是什么意思。。。
是把一个PWM的值缩小若干倍，然后跟第二个PWM做加法，以此来降低PWM的位数吗？
这样会确实会加快稳定速度，但代价是校准计算复杂了很多（例如，你发现需要增加30个输出LSB，那么应该把高位PWM加几，低位PWM加几？）

marshallemon · 发表于 2013-4-27 13:53:45

redroof 发表于 2013-4-27 13:42
呵呵，就是啊
所以我才说要他做成闭环的，靠一个精确的AD反馈。
现在的24位SigmaDelta AD完全是白菜价， ...

的确是这样的，输出两路PWM，一路是大信号，一路做小信号，然后合成，FLUKE的高位的万用表校准仪也是使用的PWM做的da，输出频率大概在80HZ左右，我用MCU的硬件PWM做到16bit的频率为122hZ，现在的分辨率是31.25uV，倘若我想再提高分辨率，外围的信号切换速度就不得不考虑了，能满足较高的切换速度的管子比较难找，所以如果采用两路合成这样对这个管子的要求就低了许多。

最好的闭环+自校准，这样年稳也有保障

marshallemon · 发表于 2013-4-27 14:00:22

kpzclxtx 发表于 2013-4-27 13:39
感谢，现阶段是想用16位的MAX5541来实现，想先做出来看看结果。分辨率我可以理解，但是精度为什么很难实 ...

所谓的精度你可以这样理解，对于AD来说接入的是标准的2.000V，AD运算出来的就是2.000V，精度要受到年稳的制约，例如你的万用表年稳是300ppm，也就是一年变化300/1000000,你刚校准玩时测试2V的标准电压是2.000000，结果一年后再测标准2V成了2.000600V了

kpzclxtx · 发表于 2013-4-27 14:13:56

marshallemon 发表于 2013-4-27 14:00
所谓的精度你可以这样理解，对于AD来说接入的是标准的2.000V，AD运算出来的就是2.000V，精度要受到年稳的 ...

理解了，，感谢大牛

kpzclxtx · 发表于 2013-4-27 14:58:11

bbssilverkey 发表于 2013-4-22 14:49
我觉得处理好基准电压才是难事

感谢，不知道大牛2.5v的基准电压是用什么芯片？本来想用TL431，但看有人说这个不稳呢？

kyan3886 · 发表于 2013-4-27 16:34:36

xujihu 发表于 2013-4-26 19:43
51单片机没有16位的AD吧好像也就10位的最高

增强型的有，c8051f 系列的有24bit的，精度嘛....

marshallemon · 发表于 2013-5-1 08:26:55

kpzclxtx 发表于 2013-4-27 14:58
感谢，不知道大牛2.5v的基准电压是用什么芯片？本来想用TL431，但看有人说这个不稳呢？ ...

基准的选用这个种类很多，如果你做的只是可以提供大功率的电源则对这个基准要求并不高，TL431即可，如果要求再稍高一些可以选择LM385.我做的并不是功率电源，而是参考电源，输出功率很小，输出电流最大只有10mA，电压基准用的REF5020I.

kpzclxtx · 发表于 2013-5-1 14:50:19

marshallemon 发表于 2013-5-1 08:26
基准的选用这个种类很多，如果你做的只是可以提供大功率的电源则对这个基准要求并不高，TL431即可，如果 ...

感谢，最终选择了REF192，也只是作为电压基准非功率器件。还有一个问题就是，如果我希望系统断电后重启DA输出仍旧是上一次设定的输出，应该怎么实现？

marshallemon · 发表于 2013-5-1 20:54:44

kpzclxtx 发表于 2013-5-1 14:50
感谢，最终选择了REF192，也只是作为电压基准非功率器件。还有一个问题就是，如果我希望系统断电后重启DA ...

使用外置的E2PROM或FLASH，或使用MCU内部的IAP写FLASH记录当前的输出HEX值，上电后读取这个HEX值输出

kpzclxtx · 发表于 2013-5-1 22:15:57

marshallemon 发表于 2013-5-1 20:54
使用外置的E2PROM或FLASH，或使用MCU内部的IAP写FLASH记录当前的输出HEX值，上电后读取这个HEX值输出 ...

真心感谢，准备使用AT24C01、、、、

liangjiatian · 发表于 2013-5-1 22:19:18

求助：能否使用51单片机完成16位的AD或者DA应用？

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！