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Arduino学习18-连接TM8211（PT8211）廉价16bit音频DAC

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楼主
ID:114115发表于 2016-4-18 03:45|只看该作者|只看大图回帖奖励
首先说一下DAC和PWM的关系：
  • DAC是通过电阻分压+开关组合直接凑出想要的电压，输出是直流恒定电压量，比如1024级的DAC，输出512，就是0.5个VCC直流。
  • PWM是通过振荡占空比得到想要电压，比如比如1024级的PWM，输出512，就是50%时间高电平VCC，50%时间低电平0。产生能量刚好是0.5个VCC一样的能量。

  • LED调光，电机调速，更适合使用PWM。
  • 产生模拟音频，产生指定直流电压，控制仪表等更适合使用DAC


TM8211(PT8211)是一片输出分辨率有16bit（65536级电压值），两通道输出的DAC。非常廉价，淘宝零售价大概在0.4元一片左右，而专门用做数字DAC的芯片比如TLC5615（10bit），MAX515（10bit）之类的都需要2元以上甚至更高

下面是转载的介绍：
TM8211是两路16位数模转换集成电路，可广泛应用于数字音频、多媒体系统。芯片采用CMOS工艺设计，内部电路结构基于R-2R电阻网络结构设计，并在全电源电压范围内实现16bit的动态范围。 TM8211可通过采用数字串行总线数据输入，采用快速R-2R网络结构来支持8X的过采样音频信号处理。TM8211 支持较宽范围的采样频率，并与PT8211、TDA1311兼容，输入采用LSBJ (Least Significant Bit Justified ) 格式, 数字编码格式采用MSB在前的补码格式。 TM8211 采用8-pin SOP or DIP封装。

此音频DAC比起数字DAC输出电压范围不够宽广，线性不如数字DAC好。抖动也比较大。不过价格低廉，在要求低的时候可以当做普通数字DAC使用。

硬件连接：
根据官方PDF的标准电路，随便找三个arduino的IO口接BCK/WS/DIN即可。


软件编写：
  1.    //定义引脚，可以自行修改引脚对应
  2.    int BCK = 10, WS = 9, DIN = 8;
  3.    unsigned int cnt = 0;
  4.     
  5.    //TM8211驱动函数，
  6.    void TM8211(unsigned int wr_dat8211)
  7.    {
  8.        for(int i = 16; i > 0; i--)
  9.        {
  10.          digitalWrite(BCK, LOW);
  11.          digitalWrite(DIN, (wr_dat8211 >> i)& 0x01);
  12.          digitalWrite(BCK, HIGH);
  13.        }
  14.    }
  15.     
  16.    void setup()
  17.    {
  18.        //所有引脚都是输出方式
  19.        pinMode(BCK, OUTPUT);
  20.        pinMode(WS, OUTPUT);
  21.        pinMode(DIN, OUTPUT);
  22.    }
  23.     
  24.    void loop()
  25.    {
  26.        //cnt是DA值
  27.        if(cnt > 0xFFF0)
  28.        {
  29.          cnt = 0;
  30.        }
  31.        //WS是通道选择，这段代码是两个通道LCH/RCH同时输出cnt，也可以分开LCH/RCH控制的，具体看pdf
  32.        digitalWrite(WS, LOW);
  33.        TM8211(cnt);
  34.        digitalWrite(WS, HIGH);
  35.        digitalWrite(WS, LOW);
  36.        delay(1);
  37.        cnt += 0x0F;   //每次输出增加16个等级
  38.    }
复制代码

代码输出的是一个锯齿波，输出电平0x0000-0xFFFF。1毫秒上升0x0F个等级
接一个LED在输出端即可看到渐亮效果。

由于LED亮起电压1.8v，本例是0-5v扫描，在0-1.8v扫描时候可能看不到LED亮起，请留意，这不是程序问题，是正常现象
沙发
ID:183188发表于 2017-3-24 22:34|只看该作者
楼主的这个程序能使PT8211输出0~5V吗？我调试的时候发现PT8211只能输出1.22V到3.7V。（电源电压=5V）
波形如下：



问了厂家，他们说5V供电的时候是输出1.25V~3.75V这个范围。

如果楼主能输出0~5V，请教是怎么实现的？
板凳
ID:183796发表于 2017-3-27 14:07|只看该作者
我的最爱
地板
ID:230361发表于 2017-9-8 10:28|只看该作者
怎么没有找到相关的时序图的资料啊
5#
ID:187624发表于 2019-6-26 15:29|只看该作者
请问这个有源代码么？
6#
ID:585672发表于 2020-3-17 14:30|只看该作者
为什么我写单通道，但是两个通道同时输出！怎么可以单通道输出，求告知谢谢！
7#
ID:688905发表于 2023-3-19 21:25来自手机|只看该作者
取名困难户 发表于 2020-3-17 14:30
为什么我写单通道，但是两个通道同时输出！怎么可以单通道输出，求告知谢谢！

这里好像有相关参考信息：搜索文章"利用16位或者24位音频DA制作高精度数控电源的设想"
8#
ID:688905发表于 2023-3-19 21:27来自手机|只看该作者
zhihong0105 发表于 2017-3-24 22:34
楼主的这个程序能使PT8211输出0~5V吗？我调试的时候发现PT8211只能输出1.22V到3.7V。（电源电压=5V）
波形 ...

如果供电低于5v，输出电压范围会是多少呢？
9#
ID:705187发表于 2023-4-11 22:30来自手机|只看该作者
两个通道同时输出的时候电压会降低是什么原因，原来最高可以输出3.8。但是两个通道同时输出最高后两个通道都只有2.5v
10#
ID:1088263发表于 2023-7-12 21:16|只看该作者
大佬 Arduino驱动Wii摄像头的电器板能分享一下嘛，我去打板

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