如何修改Arduino Due的模拟输出范围

组件和用品

Arduino Due

C1、C2 电容器，100 nF，陶瓷 AVX 或聚酯

R1 电阻，100 kΩ，±1%，¼ W

R2 电阻，150 kΩ，±1%，¼ W

R3 电阻，1.3 kΩ，±1%，¼ W

R4 电阻，6.8 kΩ，±1%，¼ W

Rp 电阻微调，200 Ω，多圈更好

U1 LM358（见正文）

Arduino Due 没有从 0 V 到 Vref 的模拟输出电压，而是从参考的 1/6 到 5/6

电压，即 0.55 V 和 2.75V，Vref =3.3 V。这也得到了 Atmel 的证实（参见参考书目 1）。

DAC的输出电压范围仅为2.75-0.55 =2.2 V，分辨率为2.2 /4095 =0.5372 mV。

使用运算放大器实现的简单差分放大器用于去除 0.55 V 偏移并放大

输出信号以达到所需值。该电路的原理图如图1所示。

为了产生电压 Vp =0.55 V，即 DAC 的最小值，使用由

构成的分压器

R3、R4 和 Rp。微调电位器 Rp 用于调整 Vp 以使输出值在

接近 0 V

与发送到 DAC 的数字 0 对应。使用单个电源，您永远无法获得准确

0V 但你接近一些 mV，在我的原型中约为 8。

差分放大器具有以下增益：

只需更改增益，即可获得不同的输出电压，但要小于 4 V。

当增益 G =3.3 /2.2 =1.5 时，该电路的输出具有所需的 0 至 3.3V 范围。

G =Vo/(Vi-Vp) =R2 / R1

建议使用容差在1%以下的电阻，特别是

的四个电阻

放大器。 LM741、LM1458、TL081等不适合的运算放大器请勿使用

单一供应。如果需要高于 3.3 V 的输出最大电压，则必须使用轨到轨运算

放大器作为 TLC2272 或等效物。

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制造工艺