于进杰+唐正华

【摘 要】大部分单片机都没有D/A输出的引脚，但是一般都有PWM引脚，如果涉及的系统需要外接控制电机等需要D/A信号输出控制的设备，就需要在单片机引脚拓展D/A转换。一般都是外接一个D/A转化芯片来完成，但是价格比较高，这里讨论一个利用PWM引脚拓展转换成D/A输出的设计，大大减低价格成本。

【关键词】D/A转换；光电隔离；误差；PWM

中圖分类号： TN792 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2017）23-0112-002

【Abstract】Most microcontrollers do not have D/A output pins，but generally have PWM pins， if the system involved in the need for external control of the motor and other equipment need D/A signal output control， you need to expand the microcontroller D/A conversion.Usually a D/A converter chip to complete，but the price is relatively high，here to discuss the use of PWM pin expansion into D/A output design，greatly reducing the cost of the price.

【Key words】D/A conversion；Photoelectric isolation；Error；PWM

0 引言

单片机控制器受到外界的电磁干扰比较大，这些干扰会导致单片机控制器输出信号产生误差。所以在设计的时候，必须根据所连接负载可能产生干扰的形式采取相应的抗干扰措施，提高单片机控制器的电磁兼容性。

1 PWM转D/A输出模块的设计

1.1 硬件电路设计

在单片机输出接口设计中，如果需要D/A输出，首先想到的是利用单片机I/O口外接一个D/A转换芯片，这里我们利用单片机的PWM接口通过外接设计电路，同样可以得到需要的D/A输出信号，同时还可以节省单片机的I/O接口资源。

首先选取一个比较常用的单片机PIC16F877，如果需要产生0～10V的模拟电压信号，而PIC16F877本身没有D/A输出引脚，不能直接输出模拟电压信号。但PIC16F877芯片带有两个CCP模块，所对应的引脚通过软件编程均可配置为PWM工作模式，在该模式下，CCPx引脚可以输出占空比为10位分辨率可调的方波，这样我们得到一个PWM的输出引脚。通过对PWM输出引脚接低通滤波器的方法得到D/A输出。考虑到在这个转换过程中会受到外界或是所带负载的干扰，以及D/A信号比较微弱需要增益等一些因素的影响，对PWM输出直接低通滤波要做一些改进。……