Steg 4: Bygga den

• Design eller ändra en befintlig Schematisk
• Testa motstånd med en multimeter att bedöma toleranser
• Tillverka din egen anpassade PCB
• Löda ytmontering komponenter till en PCB
• Testa och verifiera DAC produktionen

Brand upp lödkolv, leta upp din multimeter och stål själv för vissa grova SMD på SMD åtgärder. R/2R DAC du kommer att bygga har några nya funktioner som jag inte täcker i de tidigare avsnitten. Vissa nya funktioner har lagts till att användas på pin-begränsad AVRs som ATtiny serien även om valet av en inverterade op förstärkare var baserat på pris, tillgänglighet och inimpedans.

Innan du börjar

Ditt första steg bör vara att samla upp en bra mängd krävs motstånden och bedöma deras toleranser. Kom ihåg, att även om du vill använda värden som motstånd så nära de som angetts, det är definitivt mer viktigt att alla motstånd används har exakt samma värden. Det vill säga bör standardavvikelsen för medelvärdet av dina resistor värden inte vara betydande. Med andra ord, om schematiskt anger 2.2k men du har bara 2k så fine, men vad du verkligen vill se till är att alla dessa 2 k motstånd du har exakt samma värden. Det gör du genom att testa dem med inställningen ohm/motstånd på din multimeter. Om du mäter dem alla och har ett gäng som är använda 1999 ohm eller kanske 2005 ohm sedan denna gruppering. Avvikelser från medelvärden har mer påverkan på DAC överföringsfunktionen än ursprungsvärdet angivna motstånd inom dess tolerans.

För att göra det lite lättare, har jag inkluderat en Bill av Material (BOM) nedan så att du kan bli organiserad och setup din mis sv placera arbetsbänk.

BOM

Observera att detta R/2R DAC sport en upplösning på 12 bitar, vilket är 2¹² möjliga binära indatakod värden. Minns från den teori diskussion tidigare som den högre upplösningen DAC, den mindre de analoga steg mellan varje utgång värde, vilket innebär att enheten läsa analog utgång ska kunna prova på och konvertera med minst som mycket precision.

Du kommer också att märka att denna DAC i stället för de clunky manuella växlar jag använt i tidigare demonstrationer, tar en seriell in till två kedjade serie-parallell-utcheckning SKIFT register. Detta hindrar oss från att behöva lämna 12 dedikerad I/O pins för insatsvaror som digital kod. Op-amp i slutet är av JFETEN sort så det ger oss en hög inimpedans. Om du vill veta varför detta är viktigt, se min praktiska operativa förstärkare DIY guide.

Denna styrelse bryter ut sex signaler som består av SIGNAL_IN [DIGITAL], klocka/STROBE! Återställ, SIGNAL_OUT [ANALOG] och två effekt signaler: VCC och GND. En kort beskrivning av vad varje signal menas att följer.

SIGNAL_IN
Denna signal är digital följetong-data in i skift register över DAC.

KLOCKAN
För varje SKIFT ner värden, du strobe klockan linje och SKIFT register kommer att flytta alla värden ner en flip-flop läge.

! ÅTERSTÄLLA
Detta är en aktiv låg signal som återställer SKIFT register till nollvärden.

SIGNAL_OUT
Detta är den analoga signalen från omvandlingen processen och överför funktion bygger på ingångarna.

VCC och GND
VCC bör åtminstone vara 5V men kan vara upp till ≈15V. Kom ihåg att ju större potentiella skillnaden mellan VCC och virtuella grund av op förstärkaren, desto större analoga stegen och lättare blir det för en ADC av en mikrokontroller att urskilja varje värde från de andra.

Fabricera PCB

Här har du möjlighet att antingen ta min erbjuds design och fabricera en PCB från det eller du kan ändra det men du vill förväg. Det finns några bra instructables som täcker PCB tillverkning i hemmet, så jag kommer inte att upprepa något av det här. När du är klar med detta steg, bör du ha en liten dubbelsidig PCB med ljusa och glänsande koppar spår som bara väntar på dig att tin och löda chips på.

Löda komponenter

Du kan se från Strukturlistan, att de tre ICs är alla PTH paketet (dvs hålmontering) medan alla motstånd används i stege är SMD 0805. Om du inte har angett har razzia i SMD lödning nu du chansen. 0805 paketet SMDs är liten men ganska lätt att arbeta med om du använder några pincetter och ta din tid. Hjälper det om koppar spår är lätt av tonfiskkonserver som då de flesta all den tar är att placera ena sidan av motståndet på en varm pad, sedan Tryck ned från toppen med din pincett medan du löda den andra sidan. Du borde få en fin uppfyller "klick" som platser på pad. Motstånd är naturligtvis inte polariserat så det ingen spelar roll vilken riktning du löda i.

Jag in alla ICs i deras egna uttag, men känner inte att du måste göra detta. Jag gjorde det så jag kunde dra ut ICs och använda dem igen senare. Om du föredrar, bara socket dem direkt på Kretskortet. Dessutom sprang jag alla signal och ström spår till en ganska icke-standardiserade PTH fotavtryck. Jag vet inte varför jag gjorde detta, men i den senaste översynen av den schematiska och styrelsen filen, jag sprang spåren till ett huvud. Så, om du ser en diskrepans mellan bilderna här och schematiskt, det är därför.

Experiment och lek

Nu när du har avslutat bygga din R/2R DAC är det dags att säga det till någon användning och analysera dess riktighet. Om du använder en multimeter för att läsa utgång analog värde så är det nog enklast att göra detta genom att ha din microcontroller förändring den digitala ingången men mycket långsamt så att den analoga signalen blir några lösa tid att läsas av din multimeter.

Grattis, har du nu en arbetande, högupplösta skräddarsy DAC!