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摘要

數據轉換板通過I2C接口進行信號采集和輸出，支持最多16通道輸入和2通道輸出。具備860Hz采樣率和50KHz輸出頻率，采用16位ADC和12位DAC芯片，適用于精確信號采集；小尺寸設計，支持堆疊級聯。

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數據轉換擴展板

1.總體介紹

數據轉換板是一種用于通過串行通信I2C接口來采集信號波形或輸出信號的擴展模塊，具有以下主要特點：

• 小尺寸設計：可以與XIAO系列主控板直接連接，也可以作為獨立模塊使用；使用IPEX1接口作為信號輸入和輸出，尺寸小。
• I2C接口：提供I2C總線接口進行堆疊式級聯，最多支持4個擴展板連接，支持高達16通道的信號輸入和2通道的信號輸出，板載16位高精度ADC和12位DAC芯片，可應用于信號精確采集場景。
• 信號輸入與輸出：輸入信號采樣率高達860Hz，輸出信號最高頻率為50KHz，單個擴展板支持4通道信號輸入和1通道信號輸出。
• 信號輸入濾波：信號輸入部分使用了小濾波電容，用于濾除高頻噪聲，確保輸入信號更加平滑。
• 信號輸出緩沖隔離：在信號輸出端放置了電壓跟隨器，提高輸出信號的驅動能力，同時隔離電路前后級。
• 穩定供電：在運放部分加入鉭電容進行濾波，保證供電穩定。
  
  

2.接口說明

2.1 通信接口

使用時，通過PH2.0連接線連接主控模塊和擴展板，如下圖所示：



也可以使用主控板直接插入到擴展板的排母接口上：

多個擴展板也可以通過更改外側插孔中排針排母方向實現堆疊連接，此種情況主要用于需要更多輸入通道進行信號采樣和波形輸出，最多可以使用兩個擴展板進行堆疊連接，堆疊放置最多支持8通道信號輸入和2通道信號輸出；若使用I2C擴展板，可以使用四個擴展板，支持16通道信號輸入和2通道信號輸出：

2.2 信號接口

在信號輸入和輸出部分，我們可以使用不同類型的IPEX連接線與示波器、信號發生器或者其他信號處理模塊連接：

3.硬件細節

3.1 穩定供電

在運算放大器部分，我們使用鉭電容濾波，幫助平滑電源中的噪聲，并穩定運放的工作電壓；在芯片供電部分，我們使用了多種不同大小的電容，對高低頻噪聲進行有效濾除：

3.2 信號輸入

信號輸入部分使用了小濾波電容，用于濾除高頻噪聲，確保輸入信號更加平滑，同時使用IPEX1接口作為信號輸入和輸出，尺寸小，我們也嘗試了多種封裝和母座，保證接口拔插不易掉落：

3.3 信號輸出

在信號輸出部分，我們放置了電壓跟隨器，提高輸出信號的驅動能力，同時隔離電路前后級：

3.4 地址設置

通過焊接背面短路點可以設置芯片地址位，通過對不同芯片設置不同地址位能夠完成多個擴展板的級聯和芯片區分，并且在這里不同短路點對應地址位在絲印中標出：

4.提供代碼和使用須知

在使用燒錄完程序后的主控板通過擴展板輸入或輸出信號前，務必確保示波器、信號發生器或其他信號調理模塊和信號輸入或輸出端子接線正確，供電無誤：

示例代碼包括以下版本：

• MicroPython版本：數據轉換板MicroPython示例程序
• Arduino版本：數據轉換板Arduino示例程序

5.獲取鏈接

• 商品鏈接：數據轉換購買鏈接
• 硬件開源鏈接：硬件開源資料鏈接

總結

以上是生活随笔為你收集整理的开源一款数据转换扩展板-FreakStudio多米诺系列的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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