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主要内容 1、什么是PCF8591 2、什么是数模转换 3、PCF8591的主要参数 4、DAC转换器的主要指标
什么是PCF8591 PCF8591是一款单芯片、单电源、低功率8位CMOS数据采 集器件，带有四个模拟输入、一个模拟输出和一个串行I²C 总线接口。 它是一片8位A/D和D/A转换器。 选择PCF8591这款芯片做为学习数模转换的对象。 一是因为近年来很多学习板上都在使用这款芯片，曝光 率比较高，相应的参考资料也比较多； 二是因为这款芯片不光具有数模转换的功能，还具有模 数转换的功能以及IIC通信接口，一款芯片可以学习三个知 识点，这自然是极好的。 我们选择PCF8591作为简易信号发生器的信号输出部分。
什么是PCF8591
什么是数模转换 数字模拟转换器，英文全称：Digital to analog converter，所以缩写为DAC，也有很多人习惯直接写成DA。 简单来说，它的作用是把数字量变成模拟量。 例如去菜市场买米，跟老板说：来5斤大米！老板就开 始往袋子里面装米，一直到示数显示5为止。在这个过程中， 5斤是数字量，米的实际重量就是模拟量。根据数字量得到 模拟量，这个过程就是生活中数模转换的一个案例。
什么是数模转换 对应到单片机里面，我们知道，STC89C52在5V供电的时 候，IO引脚只能输出0V或者5V这两种电平信号。但是一个电 压波形，在一定范围内，例如0~5V范围内，会变化的，可能 是任意值。 所以需要数模转换器件，把我们需要的电压值输出。
PCF8591的主要参数 了解一款芯片的主要参数，首先要找到它的datasheet， 脱离datasheet去探讨芯片参数或者芯片应用是没有任何意 义的，而且必须要去芯片厂家的官网找。 为什么这里强调官网？百度上找中文版的不好么？中文 版固然是最好的，前提是这个中文版的datasheet也是芯片 厂家提供的，不然的话有可能会出现人为的翻译错误。 所以，养成一个习惯，用到什么芯片的时候，先去把它 的datasheet下载下来。如果想了解如何应用，再在网上找 参考程序。
PCF8591的主要参数 工作电源电压2.5至6 V 低待机电流，1~15ua。 通过I²C总线进行数据的传输 通过3个硬件地址引脚寻址 采样率由I²C总线速度给出，一般最大为100KHZ 4个模拟输入可编程为单端或差分输入 通道选择自动递增 模拟电压范围从VSS至VDD
PCF8591的主要参数 引脚功能： AIN0～AIN3：模拟信号输入端。 A0～A2：引脚地址端。 VDD、VSS：电源端。（2.5～6V） SDA、SCL：I2C总线的数据线、时钟线。 OSC：外部时钟输入端，内部时钟输出端。 EXT：内部、外部时钟选择线，使用内部时钟时EXT接地。 AGND：模拟信号地。 AOUT：D/A转换输出端。 VREF：基准电源端。
DAC转换器的主要指标 分辨率：指DAC能分辨的最小输出模拟增量，取决于输入数字量的 二进制位数。分辨率通常用数字量的位数表示，一般为8位、12位、16位 等。一个n位的DAC所能分辨的最小电压增量定义为满量程值的2n倍。例 如，满量程为10V的8位DAC芯片的分辨率为10V×2-8≈39mV。一个同样量 程的16位DAC的分辨率高达l0V×2-16≈153μV。 转换精度：转换精度和分辨率是两个不同的概念。转换精度是指 满量程时DAC的实际模拟输出值和理论值的接近程度。例如，满量程时理 论输出值为10V，实际输出值为9.99～10.01 V，那么转换精度就是 ±10mV。通常DAC的转换精度是分辨率的一半，即为LSB／2。LSB是分辨 率，指最低一位数字量变化引起幅度的变化量。 偏移量误差：是指输入数字量为零时，输出模拟量对零的偏移值。 这种误差通常可以通过DAC的外接VREF和电位计加以调整。
DAC转换器的主要指标 线性度：是指DAC的实际转换特性曲线和理想直线之间 的最大偏差。通常，线性度不应超过±1/2 LSB。 输出电压：是指DAC的输出电压信号。不同型号的DAC， 输出电压相差很大，对于电压输出型，一般为 5～10V，也 有高压输出型的，为24～30V；对于电流输出型的DAC，输出 电流一般为20mA左右，高者有的能达到3A。 转换时间：从输入数字信号起，到输出电压或电流达到 稳定值时所需要的时间，称为转换时间（或输出建立时间）。 一般为几十纳秒至几毫秒。 除上述指标外，供电电源、工作温度、温度灵敏度等指 标也是DAC的技术指标。