1、8.4 12位串行位串行A/D转换器转换器TLC2543 1、TLC2543的特性及引脚 TLC2543是TI公司生产的12位串行A/D转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。TLC2543是11个输入端的12位模数转换器，具有转换快、稳定性好、与微处理器接口简单、价格低等优点，应用前景好。2、TLC2543的工作过程 (1)I/O周期 I/O周期由外部提供的I/O CLOCK定义，延续8、12或16个时钟周期，决定选定的输出数据的长度。1)在I/O CLOCK的前8个脉冲的上升沿，以MSB前导方式从DATAINPUT端输入8位数据到输入寄存器。其中，前4位是模拟通道地址，控制14
2、通道模拟多路器从11个模拟输入和3个内部自测电压中，选通一路到采样器，该电路从第4个I/O CLOCK脉冲的下降沿开始，对所选信号进行采样，直到最后一个I/O CLOCK脉冲的下降沿。I/O周期的时钟脉冲个数与输出数据长度(位数)有关，输出数据长度由输入数据的D3和D2位确定，输出数据可选择为8、12或16位。当长度为12或16位时，在前8个时钟脉冲之后，DATAINPUT无效。2)在DATAOUT端串行输出8、12或16位数据。当CS保持为低电平时，第一个数据出现在EOC的上升沿；若转换由CS控制，则第一个输出数据出现在CS的下降沿。这个数据串是前一次转换的结果，在第一个输出数据位之后的每一
3、个后续位均由后续的I/O CLOCK脉冲的下降沿输出。(2)转换周期 在I/O周期的最后一个I/O CLOCK脉冲的下降沿之后，EOC变成低电平，采样值保持不变，转换周期开始，片内转换器对采样值进行逐次逼近式A/D转换。转换结束后，EOC变为高电平。转换结果锁存在输出数据寄存器当中，待下一个I/O周期输出。TLC2543的工作时序通道地址选择通道地址选择(D7D4)数据的长度数据的长度(D3D2)数据的顺序数据的顺序(D1)数据的极性数据的极性(D0)3、TLC2543的命令字 通道选择地址用来选择输入通道。二进制数00001010是11个模拟量AIN0AIN10的地址，10111101和11
4、10分别是自测试电压和掉电的地址。地址1011、1100和1101所选择的自测试电压分别是(VREF+)-(VREF-)/2、VREF-和VREF+。数据的长度(D3D2)用来选择转换的结果采用多少位输出。D3D2为0，12位输出；D3D2为01，8位输出；D3D2为11，16位输出。数据的顺序位D1用来选择数据输出的顺序。D1为0，高位在前；D1为1，低位在前。数据的极性位D0用来选择数据的极性。D0为0，数据是无符号数；D0为1，数据是有符号数。【例【例8-4】模拟输入信号从通道模拟输入信号从通道0输入，将输输入，将输入的模拟量转换成二进制数在显示器上显示入的模拟量转换成二进制数在显示器上
5、显示出来出来。#includesbit SDO=P30;/定义端口sbit SDI=P31;sbit CS=P32;sbit CLK=P33;sbit EOC=P34;sbit P2_0=P20;sbit P2_1=P21;sbit P2_2=P22;sbit P2_3=P23;unsigned char code xiao=0 xC0,0 xF9,0 xA4,0 xB0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xF8,0 x80,0 x90;/共阳极数码管0-9的段码void delay(unsigned char n)unsigned char i,j;for(i=0;in;i+)for(
6、j=0;j125;j+);unsigned int read2543(unsigned char con_word)/向TLC2543写命令及读转换后的数据 unsigned int ad=0,i;CLK=0;/时钟首先置低 CS=0;/片选为0，芯片工作 for(i=0;i12;i+)if(SDO)/首先读TLC2543的一位数据 ad=ad|0 x01;SDI=(bit)(con_word&0 x80);/向TLC2543写一位数据 CLK=1;/时钟上升沿，TLC2543输出使能 delay(3);CLK=0;/时钟下降沿，TLC2543输入使能 delay(3);con_word=1;
7、ad=1;return(ad);void main()unsigned int ad;while(1)ad=read2543(0 x00);P0=xiaoad/1000;/千位数字的段码 P2_0=1;/显示千位 delay(3);P2_0=0;P0=xiao(ad%1000)/100;/百位数字的段码 P2_1=1;/显示百位 delay(3);P2_1=0;P0=xiao(ad%100)/10;/十位数字的段码 P2_2=1;/显示十位 delay(3);P2_2=0;P0=xiaoad%10;/个位数字的段码 P2_3=1;/显示个位 delay(3);P2_3=0;实验五实验五 串行串
8、行AD转换实验转换实验 TLC549是一种采用8位逐次逼近式工作的A/D转换器。内部包含系统时钟、采样和保持、8位A/D转换器、数据寄存器以及控制逻辑电路。TLC549每25us重复一次“输入转换输出”。器件有两个控制输入：I/O CLOCK和片选CS。内部系统时钟和I/O CLOCK可独立使用。应用电路的设计只需利用I/O时钟启动转换或读出转换结果。当CS为高电平时，DATA OUT处于高阻态且I/O时钟被禁止。当CS变为低电平时，前次转换结果的最高有效位(MSB)开始出现在DATA OUT端。在接下来的7个I/O CLOCK周期的下降沿输出前次转换结果的后7位，至此8位数据已经输出。然后再
9、将第8个时钟周期加至I/O CLOCK，此时钟周期的下跳沿变使芯片进行下一轮的AD转换。在第8个I/O CLOCK周期之后，CS必须变为高电平，并且保持高电平直至转换结束为止(17us)，否则CS的有效高电平至低电平的转换将引起复位。调节模拟信号输入端的电位器旋钮，显示值随着变化，顺时针旋转值增大，A/D转换值的范围是04.98V左右。Vref+1AIN2Vref-3GND4CS5DATA6I/O CLK7VCC8U1B2TLC549VCCVCCC1B20.1uFVCCP1B2AINP2B2CLKR1B2100R2B2100R3B2100P3B2DATAP4B2CS_549TLC549的工作时序
