Как я могу реализовать (или, может быть, есть интегральная схема, которая уже делает это) плату, чей вход будет I2C, а выход будет аналоговым напряжением (0 В - 5 В)?
В конце концов я хотел бы подключить пару из них к выводам ввода-вывода Arduino, эффективно создавая цифро-аналоговые выходы.
Ответы:
Рассмотрим Microchip TC1321 - это I2C цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) с разрешением 10 бит (4,88 мВ / шаг), доступный в SOIC8 (вам понадобится простая для пайки плата адаптера [например, sparkfun's или futurlec ) и работающий от 5 вольт. Если у вас все в порядке только с 8 битами (19,5 мВ / шаг), рассмотрите TC1320 .
Оба чипа доступны от Mouser или Microchip Direct примерно за 2 доллара.
Если вы можете использовать SPI вместо I2C, ваши варианты проще: MCP4821 и MCP4822 - это одиночные и сдвоенные микросхемы ЦАП SPI, которые поставляются в хороших пакетах PDIP8. Опять же они стоят около $ 2 от обычных мест (mouser, digikey, микрочип прямой, фарнелл).
В зависимости от того, что вы ведете, если у вас есть Arduino, у вас уже есть три-шесть аналоговых выходов, так как вы можете использовать функцию AnalogWrite, чтобы установить рабочий цикл выводов ШИМ. Частота составляет примерно 490 Гц, более чем достаточно для светодиодов (опять же, это зависит от вашего применения). Вы можете установить значение от 0 до 255, что дает разрешение (5v / 256 =) .020V.
Вам необходимо определить, достаточна ли частота 490 Гц, но ШИМ используется для имитации аналогового напряжения для многих приложений и может подойти вам без дополнительных деталей или программирования.
Вы также можете использовать фильтр (сеть конденсатор-резистор) для сглаживания прямоугольной волны. Это даст вам больше возможностей в приложениях, которыми вы можете управлять, а пассивы дешевы, но в зависимости от вашего приложения это может даже не понадобиться.
Вам понадобится какой-нибудь тип цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) на основе I2C, быстрый поиск обнаружит следующее:
http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=8736
Как вы знаете, AVR (микросхема, используемая в Arduino) уже может генерировать «аналоговые» напряжения с помощью ШИМ + конденсатор для сглаживания формы сигнала (конденсатор даже не требуется в некоторых случаях). Это не такое высокое разрешение, как выделенный чип ЦАП, но оно достаточно для многих нужд.
Вот запись в Википедии о цифровых потенциометрах. Эти цифровые банки могут выступать в качестве аналогового выхода на Arduino. Он будет действовать как обычный потенциометр, проходящий через все напряжения от 0 до 5 В через последовательные (в некотором роде) команды. Если вам не нужен I2C, вы можете использовать этот цифровой банк от Parralax или этот чип от Jameco. Единственные микросхемы I2C, которые я видел, - это поверхностное крепление вместо сквозного отверстия, что затрудняет работу с ними и. Вот ссылка на все цифровые потенциометры Jameco I2C. Я надеюсь, что это было полезно и удачи!