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  • 在常见的数字信号系统中,大部分传感器信号被化成电压信号,而 ADC 把电压模拟信号转换成易于计算机存储、处理的数字编码,由计算机处理完成后,再由 DAC 输出电压模拟信号,该电压模拟信号常用来驱动某些执行器件,...

    一、DAC简介

    DAC(Digital-to-Analog Converter),即数字/模拟转换模块,故名思议,它的作用就是把输入的数字编码,转换成对应的模拟电压输出,它的功能与 ADC 相反。在常见的数字信号系统中,大部分传感器信号被化成电压信号,而 ADC 把电压模拟信号转换成易于计算机存储、处理的数字编码,由计算机处理完成后,再由 DAC 输出电压模拟信号,该电压模拟信号常用来驱动某些执行器件,使人类易于感知。如音频信号的采集及还原就是这样一个过程。

    STM32 具有片上 DAC 外设,它的分辨率可配置为 8 位或 12 位的数字输入信号,具有两个 DAC 输出通道,这两个通道互不影响,每个通道都可以使用 DMA 功能,都具有出错检测能力,可外部触发。

    二、DAC通道选择

    在 STM32 中具有 2 个这样的 DAC 部件,每个 DAC 有 1 个对应的输出通道连接到特定的引脚,即:PA4-通道 1PA5-通道 2,为避免干扰,使用 DAC 功能时,DAC 通道引脚需要被配置成模拟输入功能(AIN)。

    三、新建工程

    1. 打开 STM32CubeMX 软件,点击“新建工程”

    2. 选择 MCU 和封装

    3. 配置时钟
    RCC 设置,选择 HSE(外部高速时钟) 为 Crystal/Ceramic Resonator(晶振/陶瓷谐振器)

    选择 Clock Configuration,配置系统时钟 SYSCLK 为 72MHz
    修改 HCLK 的值为 72 后,输入回车,软件会自动修改所有配置

    4. 配置调试模式
    非常重要的一步,否则会造成第一次烧录程序后续无法识别调试器
    SYS 设置,选择 Debug 为 Serial Wire

    四、DAC1

    4.1 参数配置

    Analog 中选择 DAC 设置,并选择 OUT1 Configuration 通道1

    或者在右边图找到 PA4 引脚,选择 DAC_OUT1

    具体配置参数如下。

    • OUT1/2 Configuration
      对应两个输出通道。
    • External Trigger
      外部中断EXTI9 触发 就是使用外部中断来触发DAC。
    • Output Buffer
      使能DAC输出缓存。

    DAC 集成了 2 个输出缓存,可以用来减少输出阻抗,无需外部运放即可直接驱动外部负载。每个 DAC 通道输出缓存可以通过设置 DAC_CR 寄存器的 BOFFx 位来使能或者关闭。如果带载能力还不行,后面就接一个电压跟随器,选择运放一定要选择电流大的型号。
    使能输出缓冲后,DAC 输出的最小电压为 0.2V,最大电压为 VREF±0.2,而未使能输出缓冲则输出可达到0V。

    • Trigger
      选择DAC的触发方式
      Timer 2/4/5/6/7/8 Trigger Out event 定时器触发,利用这种方式可以输出特定的波形。
      Software trigger 软件触发,在本模式下,向 DAC_SWTRIGR 寄存器写入配置即可触发信号进行转换。

    4.2 生成代码

    输入项目名和项目路径

    选择应用的 IDE 开发环境 MDK-ARM V5

    每个外设生成独立的 ’.c/.h’ 文件
    不勾:所有初始化代码都生成在 main.c
    勾选:初始化代码生成在对应的外设文件。 如 GPIO 初始化代码生成在 gpio.c 中。

    点击 GENERATE CODE 生成代码

    五、库函数

    /* IO operation functions *****************************************************/
    HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);     //开启DAC输出
    HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);   //关闭DAC输出
    HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Start_DMA(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel, uint32_t* pData, uint32_t Length, uint32_t Alignment); //需要函数中不断开启   //开启DAC的DMA输出
    HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_Stop_DMA(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel); //关闭DAC的DMA输出
    HAL_StatusTypeDef HAL_DAC_SetValue(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel, uint32_t Alignment, uint32_t Data);  //设置DAC输出值
    uint32_t HAL_DAC_GetValue(DAC_HandleTypeDef* hdac, uint32_t Channel);  //获取DAC输出值
    

    六、修改main函数

    与 ADC 外设类似,DAC 也使用 VREF+ 引脚作为参考电压,在设计原理图的时候一般把 VSSA 接地,把 VREF+ 和 VDDA 接 3.3V,可得到 DAC 的输出电压范围为:0~3.3V。
    如果想让输出的电压范围变宽,可以在外部加一个电压调理电路,把 0~3.3V 的 DAC 输出抬升到特定的范围即可。

    12位模式下DAC输出电压计算公式如下:

    DAC 输出电压 = VREF+ * ( DOR / 4095 )

    /**
      * @brief  The application entry point.
      * @retval int
      */
    int main(void)
    {
      /* USER CODE BEGIN 1 */
    
      /* USER CODE END 1 */
    
      /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
    
      /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
      HAL_Init();
    
      /* USER CODE BEGIN Init */
    
      /* USER CODE END Init */
    
      /* Configure the system clock */
      SystemClock_Config();
    
      /* USER CODE BEGIN SysInit */
    
      /* USER CODE END SysInit */
    
      /* Initialize all configured peripherals */
      MX_DAC_Init();
      /* USER CODE BEGIN 2 */
    
      /* USER CODE END 2 */
    
      /* Infinite loop */
      /* USER CODE BEGIN WHILE */
      while (1)
      {
        HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, 2048);
        HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1);
        /* USER CODE END WHILE */
    
        /* USER CODE BEGIN 3 */
      }
      /* USER CODE END 3 */
    }
    

    当 DOR 我们赋值 2048 时,实际输出的电压为 2048 / 4096 x 3.3V = 1.65V

    七、注意事项

    用户代码要加在 USER CODE BEGIN NUSER CODE END N 之间,否则下次使用 STM32CubeMX 重新生成代码后,会被删除。


    • 由 Leung 写于 2021 年 3 月 12 日

    • 参考:STM32CubeMX系列教程8:数模转换(DAC)
        【STM32】HAL库 STM32CubeMX教程十—DAC

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  • 如何使用万用表测量电脑电源的输出电流、电压电压可以用万用表很方便的测出。但由于万用表的精度问题,一般测出的电压都很标准。看不出波动的,而实际可能因为其纹波太多,不符合主板等要求。电流的测量一般很少进行...

    如何使用万用表测量电脑电源的输出电流、电压

    电压可以用万用表很方便的测出。但由于万用表的精度问题,一般测出的电压都很标准。看不出波动的,而实际可能因为其纹波太多,不符合主板等要求。

    电流的测量一般很少进行。原因有二:其一,5伏(红色线的都是)3。 3伏(橙色线都是)的电流很大(十几到几十安培),你的万用表量程不够。其二,用串入很小电阻而测其两端电压的方法在这里不能用!!!可能因为电源内阻的人为加大造成主板相应电压的欠载。这样会是主板不正常的!!!这才是不用万用表测电流的原因。

    电压可以用万用表很方便的测出。但由于万用表的精度问题,一般测出的电压都很标准。看不出波动的,而实际可能因为其纹波太多,不符合主板等要求。

    电流的测量一般很少进行。原因有二:其一,5伏(红色线的都是)3。

    3伏(橙色线都是)的电流很大(十几到几十安培),你的万用表量程不够。其二,用串入很小电阻而测其两端电压的方法在这里不能用!!!可能因为电源内阻的人为加大造成主板相应电压的欠载。这样会是主板不正常的!!!这才是不用万用表测电流的原因。收起

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  • 原标题:电脑USB接口的输出电压以及电流你知道吗?电脑上的USB接口的输出电压为直流5V,输出电流不大于500毫安。USB接口电压是5V±5%为外部提供电压。并不代表是恒定的5V电压。而USB2.0的更小,只有3%的波动。USB...

    原标题:电脑USB接口的输出电压以及电流你知道吗?

    电脑上的USB接口的输出电压为直流5V,输出电流不大于500毫安。USB接口电压是5V±5%为外部提供电压。并不代表是恒定的5V电压。而USB2.0的更小,只有3%的波动。USB接口的电流就比较恒定,一般为500mA,笔记本的只有100mA。

    692b446b5d2ba8667f0805de8715b219.png

    而USB接口的供电方式分为三种,主电源+5V直接供电、副电源直接供电、通过电源调整管控制供电。5V----500mA USB的电压为3.3V到5V电流为500mA到1000mA 5V 500mA左右机箱后面要高点机箱前面有一接线线的长度影响电压。

    USB供电电压+5V是标准值,允许有一定的偏差,计算机USB口的供电电压在4.75~5.25V之间都符合USB协议的规范。USB供电电流:是+5V的电流,USB协议规定最大值为500mA,也就是单个USB口最大输出功率是2.5W。

    ea6dcd275f233f2a255874de89e3b18d.png

    输出电压为直流3.3V到5V;输出电流:USB1.1的电流是500mA,USB2.0的是750mA。

    台式机电脑,机箱前置面板上的USB接口,电压和电流都小于箱后边的USB接口,USB接口是国际标准的,没有什么不同。

    输出电压是指市电经过UPS整形、滤波、稳压等一系列措施后输出的供电脑等负载设备使用的电压。这种电压一般都比市电电压干净,没有杂质讯号。通常UPS的输出交流电压应该稳定在220V,不能有过多偏差。

    bb1f8af04e58c456ffc0afda8772cdad.png

    输出电压是不带负载的时候净输出,就是电路两端,开路压差。输出电压是带负载的时候输出两端的压差两个不一样,输出值也不相同。

    电流是导体中的自由电荷在电场力的作用下做有规则的定向运动形成的。返回搜狐,查看更多

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  • 开关电源输出电压不足的原因一是负载电流过大,二是输入电压偏低,三是开关电源内部故障,这三种常见的原因均会导致开关电源的输出电压不足的问题发生。一、负载电流过大负载过大,超出开关电源的带载能力,开关电源...

    开关电源输出电压不足的原因

    一是负载电流过大,二是输入电压偏低,三是开关电源内部故障,这三种常见的原因均会导致开关电源的输出电压不足的问题发生。

    一、负载电流过大

    负载过大,超出开关电源的带载能力,开关电源的输出功率一定,如12V3A,输出功率只有36W,若负载电流大于3A,就会把输出电压拉低。

    断开负载再测量开关电源输出电压,若输出仍然不正常,极有可能是开关电源内部故障;若输出正常,接上电源串联电流表测量负载电流是否过大,若负载电流过大,属于开关电源输出功率不足的原因,需要更换输出电流更大的开关电源。

    如果之前输出正常,说明后端负载有短路等故障,导致负载电流过大。或接4Ω功率12W以上模拟负载测试,若输出正常,开关电源没问题;若输出电压偏低,开关电源内部故障,带载能力下降。

    二、输入电压偏低

    开关电源输入电压范围较宽,一般100V~240V左右,正常情况下输入交流电电压不会偏低至100V以下,这种情况很少,可以测量一下输入电压,也有可能是线路接触不良等故障导致输入电压偏低。

    三、开关电源内部故障

    空载输出电压偏低或空载输出电压正常,在接上3A的模拟负载时电压偏低时,属于开关电源内部电路故障。

    开关电源内部一般具有电磁干扰滤波电路(EMI)、整流滤波电路、功率开关管、PWM控制器电路、副边反馈电路、过欠压保护、过流短路保护电路等。

    开关电源的基本原理:先通过整流将220V交流电转化为高压直流电,再通过电源驱动芯片、开关管等进行PWM脉宽调制转化为高频交流信号,经过高频变压器输出,然后整流得到直流电压,大部分开关电源输出端会实时进行电压监测,通过光耦进行反馈,当电压偏高或偏低时能够实时调整。

    开关电源输出电压偏低时,常见的内部电路故障为:输出反馈端的稳压二极管变质(短路或稳压值偏低等)、反馈电阻变质(比如上图R4、R6);原边控制端开关管故障;电源驱动芯片故障(PWM控制器电路)、整流二极管故障、高频变压器故障等。

    那么,在查找开关电源的故障原因时,需要一步步测量分析。

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  •  从表格可以知道,相关输入输出电压有四个参数,分别是 输入高低: VIH(输入高电平电压) ,VIL(输出低电平电压) 输出高低 : VOH(输出高电平电压),VOL(输出低电平电压) 注:看输入输出电压,需要看两个...
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空空如也

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