Calculadora tensão saída DAC
Um conversor de 8 bits com referência de 5 V transforma o código 128 em exatamente 2,5 V. Digite o código, a tensão de referência e a resolução para obter a saída, o tamanho de cada passo, a escala completa e os níveis. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Código
- 128
- V ref
- 5
- Bits
- 8
- Níveis
- 256 V
- Código máximo
- 255
- Lsb
- 0,01953125
- LSB (V)
- 0,01953125
Um conversor digital-analógico mapeia uma palavra de entrada inteira em uma tensão analógica em degraus definida pela referência e pela resolução do conversor. Estudantes, engenheiros embarcados e técnicos de laboratório precisam o tempo todo da transferência ideal: dividir o código por dois elevado à profundidade de bits e multiplicar pela referência, de modo que o código zero seja terra (ou zero volts em escala unipolar) e o código máximo se aproxime da escala completa um bit menos significativo abaixo da referência.
Como se calcula a tensão de saída de um DAC binário ideal
Um conversor digital-analógico binário ideal de n bits divide a tensão de referência em dois à n degraus iguais e seleciona o degrau indexado pelo código digital. Com o código D escrito como inteiro de zero até dois à n menos um, a fórmula unipolar binária padrão é Vout igual a Vref vezes D dividido por dois à n.
O tamanho do bit menos significativo é portanto Vref sobre dois à n, e o código de escala completa produz Vref vezes (dois à n menos um) sobre dois à n, ou seja um LSB abaixo da referência e não exatamente igual a ela. Esse intervalo de um LSB é intencional em modelos ponderados em binário e em escadas R-2R: o código de todos uns nunca atinge de fato Vref quando a transferência é escrita sobre dois à n degraus.
A resolução em bits deve ser um número inteiro entre um e trinta e dois inclusive, de modo que dois à n seja um inteiro potência de dois prático e o código máximo permaneça um inteiro seguro exato. O código zero sempre resulta em saída nula qualquer que seja Vref, a metade de dois à n resulta na metade da referência para n par, e uma referência negativa inverte o sinal de cada degrau mantendo as mesmas frações relativas.
Onde calculadoras de saída DAC aparecem no trabalho real
Laboratórios introdutórios de eletrônica e microcontroladores passam exercícios de transferência DAC para que os alunos convertam um valor de registrador em milivolts esperados antes de sondar um pino com multímetro ou osciloscópio. Equipes de bring-up de firmware dimensionam tensões de polarização, DACs de corrente de LED e rampas de soft-start de áudio calculando o Vout ideal de cada código programado e comparando com os trilhos medidos dentro da tolerância.
Projetistas analógicos e de sinal misto usam o mesmo produto ao esboçar escadas R-2R unipolares ou ao verificar se a profundidade de bits escolhida atende o LSB exigido em volts sob uma referência fixa. Mantenha modelos de offset bipolar, tabelas de não linearidade diferencial e o denominador alternativo de escala completa dois à n menos um como landings separados, de modo que cada intenção de busca tenha uma página clara em vez de uma ferramenta multifórmula que confunde alunos e mecanismos de busca.
Casos de uso
Tarefas de laboratório e checagens com multímetro
Converta um código de n bits e uma referência no Vout ideal para que os alunos prevejam a tensão antes de medir um pino DAC na bancada.
Polarização de firmware e rampas de soft-start
Mapeie valores de registrador programados para milivolts esperados ao subir trilhos de polarização, DACs de corrente de LED ou sequências de soft-start de áudio.
Perguntas frequentes
Qual fórmula esta calculadora de tensão de saída DAC usa?
A escala completa (todos uns) fica um LSB abaixo de Vref.
Qual faixa é válida para o código digital?
Um inteiro de 0 até 2^bits − 1 inclusive.
Por que a escala completa não é exatamente igual a Vref?
Com denominador binário (potência de dois) o código máximo é 2^n − 1, então a escala completa é Vref × (2^n − 1) / 2^n, um LSB abaixo da referência.
Quais profundidades de bits são suportadas?
Bits inteiros de 1 a 32 inclusive. Cobre conversores comuns de 8, 10, 12, 16 e 24 bits mantendo 2^n exato para a aritmética do código máximo.
Quanto custa?
A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"code":128,"v_ref":5,"bits":8}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"code": 128,
"v_ref": 5,
"bits": 8
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"code": 128,
"v_ref": 5,
"bits": 8
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"code":128,"v_ref":5,"bits":8}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"code":128,"v_ref":5,"bits":8}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/dac-output", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"code": 128,
"v_ref": 5,
"bits": 8
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.dac_output",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Esta calculadora de tensão de saída DAC aceita um código digital, uma tensão de referência em volts e uma resolução inteira de um a trinta e dois bits, aplica a fórmula unipolar binária Vout igual a Vref vezes o código sobre dois à potência dos bits, e devolve a tensão de saída junto com o tamanho do LSB, a tensão de escala completa, o número de níveis e uma expressão imprimível. Códigos fora da faixa e profundidades de bits não inteiras falham com uma mensagem clara invalid_input em vez de envolver em silêncio. Chamadas bem-sucedidas custam o preço base publicado de US$ 0,002; falhas de validação não são cobradas.
Como se calcula a tensão de saída de um DAC binário ideal
Outra convenção de livro às vezes normaliza em relação a dois à n menos um para que a escala completa seja exatamente Vref; esta capacidade usa de propósito o denominador potência de dois para que o firmware que multiplica o código por Vref e desloca à direita n bits coincida com o resultado JSON.
O que você envia e o que recebe de volta
Só pode aparecer uma chave por grandeza para que o valor escolhido seja inequívoco. Verificações clássicas: conversor de oito bits com referência de cinco volts e código cento e vinte e oito dá exatamente dois ponto cinco volts; trilho de doze bits a três ponto três volts e código zero dá zero; parte de dez bits com código mil e vinte e três se aproxima da referência sem igualá-la por um LSB. Use o formulário gratuito do navegador para tarefas e checagens de bancada, e o mesmo contrato a partir de scripts quando precisar de gabaritos ou vetores de teste de firmware. Envie um objeto JSON com três campos obrigatórios: code como palavra digital inteira, v_ref como tensão de referência finita em volts, e bits como resolução inteira de um a trinta e dois. O mesmo código é aceito sob os aliases digital_code, d, input_code ou value; a referência sob vref, Vref, V_ref, reference ou reference_voltage; e a resolução sob n, bit_resolution, resolution ou bit_depth. Números JSON e cadeias numéricas são aceitos para formulários e colagem de planilhas; cadeias com sufixo de unidade como cinco V escritas como texto não são analisadas. Campos ausentes, cadeias vazias, NaN, Infinity, code ou bits não inteiros, bits fora de um a trinta e dois, e códigos fora de zero até dois à potência dos bits menos um falham com invalid_input nomeando o problema e não são cobrados. Em caso de sucesso o corpo inclui code, bits e v_ref limpos; levels igual a dois à potência dos bits; max_code igual a levels menos um; lsb e lsb_volts como tamanho do degrau; v_out e voltage_out como o mesmo resultado analógico; full_scale e full_scale_voltage para o código de todos uns; fraction como code sobre levels; unit igual a V; formula Vout igual a Vref vezes code sobre dois à potência dos bits; uma expressão curta com os números; e method dac_binary_unipolar. O preço das chamadas API bem-sucedidas é a base publicada de US$ 0,002 por item.
Onde calculadoras de saída DAC aparecem no trabalho real
Como esta capacidade é parse de nível A puro, cada chamada bem-sucedida custa o preço base publicado de US$ 0,002 sem tokens de modelo nem rede de saída, e a validação falha não consome saldo.
Casos de integração
Fixtures de CI e gabaritos
Automatize o mesmo produto Vout = Vref × code / 2^n do navegador para que corretores automáticos e testes de varredura DAC de produção compartilhem uma única verdade.