Stap 4: Bouwen

• Ontwerpen of wijzigen van een bestaande schema
• Weerstanden testen met een multimeter te beoordelen van toleranties
• Fabriceren van uw eigen aangepaste PCB
• Solder surface mount componenten aan een PCB
• Testen en controleren van de DAC-uitgang

Brand-up van de soldeerbout, Zoek uw multimeter en staal jezelf voor sommige ruwe SMD SMD uitgaan. De R/2R DAC u zullen bouwen heeft een paar nieuwe eigenschappen die ik in de vorige gedeelten niet bedekken. Sommige nieuwe functionaliteit toegevoegd om te kunnen gebruikt worden op de AVR's pin-beperkt zoals de ATtiny serie terwijl de keuze van een inverterende versterker op was gebaseerd op de prijs, beschikbaarheid en ingangsimpedantie.

Voordat u begint

Uw eerste stap moet worden om een goed bedrag van de vereiste weerstanden verzamelen en beoordelen hun toleranties. Houd er rekening mee dat u gebruik wilt maken van weerstand waarden zo dicht mogelijk bij de reeksen die zijn opgegeven, zeker belangrijker is dat alle de weerstanden gebruikt precies dezelfde waarden hebben. Dat wil zeggen moet de standaarddeviatie van het gemiddelde van de waarden van uw weerstand geen betekenis. Met andere woorden, als in het schema is opgegeven 2.2k maar u alleen 2k dan boete, maar is wat je echt wilt om ervoor te zorgen dat die 2 k weerstanden u allemaal precies dezelfde waarden. U doet dit door testen ze met de ohm/weerstandsinstelling op je multimeter. Als u ze allemaal meten en hebben een bos die 1999 ohm of misschien 2005 Ohm gebruikt die groepering. Afwijkingen van de gemiddelde waarden zal meer effect hebben op de overdrachtsfunctie van de DAC dan de oorspronkelijke waarde van het opgegeven weerstand binnen de tolerantie.

Om dingen een beetje gemakkelijker te maken, heb ik ook een Bill van materiaal (BOM) hieronder zodat u kunt krijgen georganiseerd en opstelling uw werkbank mis nl plaats .

STUKLIJST

Merk op dat deze R/2R DAC een resolutie van 12 bits sport, die is 2¹² mogelijke binaire code van input waarden. Herinner mij uit de theorie discussie eerder dat de hogere resolutie dat de DAC, de kleinere de analoge stap tussen de verschillende output waarde, waardoor het apparaat leest de analoge uitgang kundig voor proeven en converteren zitten moet met ten minste die veel precisie.

U zal ook merken dat in plaats van die onhandig handmatige schakelaars die ik in de eerdere demonstraties gebruikte, deze DAC een seriële input in twee aaneengeschakelde seriële-in/parallel-out shift registers neemt. Dit weerhoudt ons te leveren van de 12 dedicated I/O pinnen voor de ingangen van de digitale code. Het amp op aan het einde is van het RAS JFET zodat het geeft ons een hoge ingangsimpedantie. Als u weten waarom dit belangrijk is wilt, gelieve te verwijzen naar mijn praktische operationele versterkers DIY gids.

Dit bord breekt uit zes signalen, bestaande uit SIGNAL_IN [digitale], klok/STROBE! RESET SIGNAL_OUT [ANALOG] en twee signalen van de macht: VCC en GND. Een korte definitie van wat elk signaal is bedoeld voor volgt.

SIGNAL_IN
Dit signaal is de digitale seriële-gegevensinvoer in de registers van de verschuiving van de DAC.

KLOK
Voor elke overheveling naar beneden van waarden, u de klok strobe lijn en de shift-registers zal verschuiven van alle waarden van een flip-flop locatie.

! RESET
Dit is een actieve laag signaal dat Hiermee stelt u de shift-registers op nulwaarden.

SIGNAL_OUT
Dit is het analoge signaal van de conversiefunctie voor proces en overdracht gebaseerd op de "inputs".

VCC en GND
VCC moet ten minste 5V maar zou omhoog ≈15V. Vergeet niet, hoe groter het potentiaalverschil tussen VCC en de virtuele grond van de op-amp, des te breder de analoge stappen en makkelijker het zal zijn voor een ADC van een microcontroller te onderscheiden van elke waarde van de anderen.

Fabriceren van de PCB

Hier hebt u de mogelijkheid van het nemen van mijn aangeboden ontwerp en fabriceren van een PCB uit het of u kunt dit wijzigen maar vooraf gewenst. Er zijn sommige grote instructables die betrekking hebben op PCB fabricage in huis, dus ik zal niet die hier herhalen. Wanneer u klaar bent met deze stap, moet u een kleine Dubbelzijdige PCB met helder en glanzend koper sporen die staan klaar voor u tin en fiches op solder.

Soldeer onderdelen

Van de Stuklijst, kunt u zien dat de drie ICs zijn alle PTH pakket (dwz via holes), terwijl alle de weerstanden in de ladder gebruikt 0805 SMD. Als u hebt opgegeven is de inval in SMD solderen nu uw kans. De 0805 pakket SMDs zijn klein, maar heel gemakkelijk om te werken met, als u sommige pincet gebruiken en neem de tijd. Het helpt als de koper sporen zijn licht vertind als dan de meeste all duurt is het plaatsen van één kant van de weerstand op een hete pad, dan duw neer vanaf de bovenkant met uw pincet, terwijl u de andere kant soldeer. Moet je een mooi bevredigend "Klik" zoals het zitplaatsen op het pad. Weerstanden zijn natuurlijk, niet gepolariseerd, dus het maakt niet uit welke richting je soldeer hen in.

Ik heb alle ICs ingevoegd in hun eigen sockets, maar niet het gevoel je hebt om dit te doen. Ik deed het gewoon zodat ik kon de ICs uitlichten en ze later opnieuw te gebruiken. Desgewenst socket hen gewoon rechtdoor op de PCB. Ook liep ik het signaal en de macht sporen uit aan een vrij atypische PTH voetafdruk. Ik ben niet zeker waarom ik deed dit, maar in de nieuwste herziening van het schema en bestuur bestand, ik liep de sporen naar een kop. Dus, als er een discrepantie tussen de beelden hier en het schema, dat is waarom.

Experiment en spelen

Nu u klaar bent met het gebouw uw R/2R DAC is het tijd om hem op een aantal gebruiken en analyseren van de juistheid ervan. Als u van een multimeter gebruikmaakt om te lezen uitgang de analoge waarde, dan is het waarschijnlijk de gemakkelijkste om dit te doen door het hebben van de wijziging van uw microcontroller de digitale ingang maar zeer langzaam zodat het analoge signaal krijgt sommige tijd kan worden gelezen door uw multimeter regelen.

Gefeliciteerd, hebt je nu een werkende, high-resolution custom-build DAC!