基于TLC549的数据采集系统设计
TLC549的数字电压表设计
摘要在日常生活和各种电学实验中电压、电流和电阻三个量经常需要被测量，其中以电压的测量最多，这就要用到电压表。
与传统的指针电压表相比，数字电压表具有很多优点。
电压表的数字化，是将连续的模拟量(如直流电压)转换成不连续的离散的数字形式并加以显示。
这有别于传统的以指针与刻度盘进行读数的方法，避免了读数的视差和视觉疲劳，而且显示的范围宽，分辨率高。
由于CMOS 技术的发展．集成电路的功耗变得很小．即发热量很小，这样就可以在同一块芯片上集成更多的元件，形成大规模或超大规模集成电路，因此数字电压表的集成度高、功耗小、抗干扰能力强。
直流数字电压表本身可以扩展成交流电压表、交直电流表、峰值表、功率表等，还可以附加智能化。
本设计采用TLC549芯片将模拟量转化为数字量，通过单片机AT89C52与LCD1602显示出来。
关键词：数字电压表TLC549 AT89C52 LCD1602AbstractIn daily life and various electrical experiments, voltage, current, resistance, the three volumes often needs to be measured, most of which measure voltage, which use the voltage meter. And compared to the traditional pointer voltmeter, digital voltage meter has many advantages. Digital voltage meter, is the continuous analog (such as DC voltage) into discrete discontinuous and display them in digital form. This is different from the traditional to the pointer and dial for readings and preventing the reading of the disparity and visual fatigue, and display wide range of high resolution. IC power consumption becomes very small. That heat is very small, so that you can chip in with an additional component, the formation of large-scale or large scale integrated circuits, the digital voltage meter high integration, low power consumption, anti-jamming capability. DC digital voltage meter itself can be extended into the AC voltmeter, AC-DC current meter, peak meter, power meter, etc., you can also add intelligent. This design uses TLC549 chip analog to digital conversion by SCM AT89C52 and LCD1602 displayKey words :Digital V oltmeter TLC549 AT89C52 LCD1602目录前言 (5)第一章绪论 (6)第一节单片机的定义 (6)第二节单片机的发展历程 (6)第三节单片机的应用领域 (7)第四节单片机学习应用的六大重要部分 (8)第二章总体设计 (12)第一节设计实现功能 (12)第二节总体框图 (12)第三章单元电路设计 (13)第一节模数转换电路 (13)第二节单片机AT89C52 (17)第三节液晶LCD1602显示 (24)第四章程序流程图 (26)第五章总体电路图 (27)结束语 (28)参考文献 (29)附录 (30)致谢 (35)前言数字电压表用于测量电压的数字仪表。
基于TLC549的温度采集系统
基于TLC549的温度采集系统摘要关键词：温度采集、AD转换、AT89C51、四段七位数码管静态显示本次课程设计主要是用AD590、AT89C51、TLC549和四段七位静态数码管设计一个简易温度采集系统。
用AD590采集温度信号，输出一个模拟电压信号，输入到TLC549模拟信号输入端，用单片机控制TLC549转换，转换成的数字信号利用单片机存入累加器A中，在累加器A中对该数字信号进行操作，转换成十进制后，经过74LS164将段码送到四位七位数码管中，并显示该十进制数（带小数点），即温度值。
该系统的主要功能是采集一个温度信号，经过一系列转换后，将该温度显示出来，采集的温度范围为0到67度，误差在5%左右，显示的最大值为63.75度。
在编写程序之前，首先要了解实验台上各各模块的电路图及原理，然后再学会用程序控制它。
用Keil C软件装载、下载、编译程序，并与伟福仿真器联用调试，逐步改正错误，最后实现实验要求。
然后再改进程序，添加注释，使程序条理清晰，明白易懂。
最后的最后，答辩，写报告。
目录第一章系统方案 (3)1.1设计内容 (3)1.2设计要求 (3)1.3设备及工作环境 (3)第二章理论分析与计算 (4)2.1设计思路 (4)2.2硬件结构及原理电路图 (4)2.3重要硬件元件功效阐明 (6)第三章程序设计 (7)3.1分析论证 (7)3.2程序流程图 (8)3.3程序清单： (9)第四章结果分析 (15)第五章总结 (15)参考文献 (16)第一章系统方案1. 1设计内容利用温度传感器AD590采集温度信号，并调理放大采集到的电压信号，用TLC549进行电压转换，实现温度采集，并将采集温度显示出来。
1. 2设计要求（1）在综合单片机实验台的硬件结构上编写软件完成设计。
（2）程序的首地址应使目标机可以直接运行，即从0000H开端。
（3）四位显示器数码管从右到左分辨显示，显示xx.xx（最高温度为63.75度）。
杨娜 谭冲的 基于TLC549温度采集系统PPT演示
;停止转换 ;停止转换
问题三： 问题三：既然我们已经把模拟信号转换完了并且把 转换到的二进制数据存入34H中，我们怎么让它显 转换到的二进制数据存入 中 示出来？ 示出来？
一、显示之前我们需要先确定一下最小分度、量程的 显示之前我们需要先确定一下最小分度、 算法： 算法： 我们用的TLC549C的A/D输出为 输出为00H到FFH，共 我们用的 的 输出为 到 ， 256个数（分成 个数（ 能被4整除 个数 分成255份）， 份），256能被 整除，而 能被 整除， TLC549C工作温度为 ℃～70℃，照70度不好算， 工作温度为0℃ 度不好算， 工作温度为 ℃ 度不好算 可以： 可以：255*0.25=63.75℃，即A/D输出每增加 ℃ 输出每增加 1，温度显示应增加 ，温度显示应增加0.25℃. ℃ 然后我们得明白什么是数码管？ 二、然后我们得明白什么是数码管？
AD590的封装及其基本应用电路
AD590内 电 内
图
.AD590温度采集系统的接线 温度采集系统的接线
问题二： 问题二：AD转换 们 转换 怎么来转换 ？
数转换， 数转换，
TLC549†:•¥Š. 工
TLC549带有片内系统时钟，该时钟与I／OCLOCK是独 带有片内系统时钟，该时钟与 ／ 带有片内系统时钟 是独 立工作的，无需特殊的速度或相位匹配。 为高时， 立工作的，无需特殊的速度或相位匹配。当CS为高时，数据输 为高时 DATA OUT端处于高阻状态，此时 ／O CLOCK不起作用。这 端处于高阻状态， 不起作用。 端处于高阻状态 此时I／ 不起作用 控制作用允许在同时使用多片TLc549时，共用 ／ 种CS控制作用允许在同时使用多片 控制作用允许在同时使用多片 时 共用I／ OcLOCK，以减少多路 片)A／D使用时的 ／O控制端口。一 使用时的I／ 控制端口 控制端口。 ，以减少多路(片 ／ 使用时的 组通常的控制时序操作如下： 组通常的控制时序操作如下： (1)将Cs置低，内部电路在测得 下降沿后，在等待两个内部 置低， 下降沿后， 将 置低 内部电路在测得CS下降沿后 时钟上升沿和一个下降沿后，再确认这一变化， 时钟上升沿和一个下降沿后，再确认这一变化，最后自动将前一 次转换结果的最高位(D7)位输出到 位输出到DATAOUT端； 次转换结果的最高位 位输出到 端 (2)在前四个 ／O CLOCK周期的下降沿依次移出第 、3、4 在前四个I／ 周期的下降沿依次移出第2、 、 在前四个 周期的下降沿依次移出第 和第5个位 个位(D6，D5，D4，D3)，片上采样保持电路在第 个I 和第 个位 ， ， ， ，片上采样保持电路在第4个 ／O CLOCK下降沿开始采样模拟辅人： 下降沿开始采样模拟辅人： 下降沿开始采样模拟辅人
串行AD转换器TLC549的应用设计
串行AD转换器TLC549的应用设计
一、TLC549的简介
TLC549是一种高精度的8位左对齐的模拟-数字转换器，它由Texas Instruments公司公司开发。
使用了低功耗CMOS和 Flash-Plus（快速结构）技术，它具有较高的性能，抗干扰性和功耗低的特点。
它的电源电压
为3 V - 5 V，并具有外部时钟，转换速度可达6个MHz，带宽为200 KHz，转换精度高达8位。
根据TLC549的特性，它可以实现高精度，高带宽，高速率，低功耗，低失真和低噪声等功能，因此，它在很多领域中得到了广泛的应用。
（1）量测系统
应用TLC549可以设计一种低功耗的量测系统，因为TLC549可以将模
拟量（如温度、湿度、压力等）转换成数字量，并将数字量输出至数字接口，从而实现模拟信号检测以及声音检测的功能。
TLC549采用单片机的
接口结构，它的带宽高达200KHz，转换精度高达8位，可以满足多种精度，带宽的需求。
（2）无线传感器系统
TLC549可以用于设计无线传感器系统，它可以将模拟信号转换成数
字信号，然后将数字信号传输至接收端，进而实现无线传感器的功能。
TLC549能够将模拟信号转换为8位高精度的数字信号，并将数据以比特
的形式传输出去，降低了传输成本，实现了真正的无线传感器系统。
基于TLC549串行AD转换器的简易数字电压表的设计
重庆三峡学院单片机课程设计报告书学院（系）：应用技术学院年级专业： 10级电信（职教）学号： 201015254102学生姓名：李依樯指导教师：谢辉教师职称：副教授实验成绩：日2122012制作日期：年月简易数字电压表设计基于TLC549串行A/D转换器的简易数字电压表的设计重庆三峡学院应用技术学院李依樯摘要本文介绍了一种基于TLC549串行A/D转换器的简易数字电压表的设计。
该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。
A/D转换主要由芯片TLC549来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C51来完成，其负责把TLC549传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外,它还控制着TLC549芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。
此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。
关键词单片机；数字电压表；A/D转换；AT89C51；TLC549II简易数字电压表设计目录第一章引言 (1)第二章设计总体方案 (2)2.1设计要求 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 设计方案 (2)第三章硬件电路设计 (3)3.1 A/D转换模块 (3)3.2 单片机系统 (5)3.3 复位电路和时钟电路 (7)3.4 LED显示系统设计 (8)3.5 总体电路设计 (11)第四章程序设计 (13)4.1 程序设计总方案 (13)4.2 系统子程序设计 (13)第五章仿真 (15)5.1 软件调试 (15)5.2显示结果及误差分析 (15)结论 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢 (27)III简易数字电压表设计第一章引言在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
基于TLC549串行AD转换器的简易数字电压表的设计
重庆三峡学院单片机课程设计报告书学院（系）：应用技术学院年级专业： 10级电信（职教）学号： 201015254102学生姓名：李依樯指导教师：谢辉教师职称：副教授实验成绩：日2122012制作日期：年月简易数字电压表设计基于TLC549串行A/D转换器的简易数字电压表的设计重庆三峡学院应用技术学院李依樯摘要本文介绍了一种基于TLC549串行A/D转换器的简易数字电压表的设计。
该设计主要由三个模块组成：A/D转换模块，数据处理模块及显示模块。
A/D转换主要由芯片TLC549来完成，它负责把采集到的模拟量转换为相应的数字量在传送到数据处理模块。
数据处理则由芯片AT89C51来完成，其负责把TLC549传送来的数字量经过一定的数据处理，产生相应的显示码送到显示模块进行显示；此外,它还控制着TLC549芯片工作。
该系统的数字电压表电路简单，所用的元件较少，成本低，且测量精度和可靠性较高。
此数字电压表可以测量0-5V的1路模拟直流输入电压值，并通过一个四位一体的7段数码管显示出来。
关键词单片机；数字电压表；A/D转换；AT89C51；TLC549II简易数字电压表设计目录第一章引言 (1)第二章设计总体方案 (2)2.1设计要求 (2)2.2 设计思路 (2)2.3 设计方案 (2)第三章硬件电路设计 (3)3.1 A/D转换模块 (3)3.2 单片机系统 (5)3.3 复位电路和时钟电路 (7)3.4 LED显示系统设计 (8)3.5 总体电路设计 (11)第四章程序设计 (13)4.1 程序设计总方案 (13)4.2 系统子程序设计 (13)第五章仿真 (15)5.1 软件调试 (15)5.2显示结果及误差分析 (15)结论 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢 (27)III简易数字电压表设计第一章引言在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。
而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。
AD芯片TLC549采集模拟信号实验
AD 芯片TLC549 采集模拟信号实验
TLC549 是TI 公司生产的一种低价位、高性能的8 位A/D 转换器，
它以8 位开关电容逐次逼近的方法实现A/D 转换，其转换速度小于17us，最大转换速率为40000HZ，4MHZ 典型内部系统时钟，电源为3V 至6V。
它能方便地采用三线串行接口方式与各种微处理器连接，构成各种廉价的测控应用系统。
TLC549 工作时序
当/CS 变为低电平后，TLC549 芯片被选中，同时前次转换结果的最
高有效位MSB （A7）自DATA OUT 端输出，接着要求自I/O CLOCK 端
输入8 个外部时钟信号，前7 个I/O CLOCK 信号的作用，是配合TLC549
输出前次转换结果的A6-A0 位，并为本次转换做准备：在第4 个I/O CLOCK 信号由高至低的跳变之后，片内采样/保持电路对输入模拟量采样开始，第8 个I/O CLOCK 信号的下降沿使片内采样/保持电路进入保持状态并
启动A/D 开始转换。
转换时间为36 个系统时钟周期，最大为17us。
直到A/D 转换完成
前的这段时间内，TLC549 的控制逻辑要求：或者/CS 保持高电平，或者I/O CLOCK 时钟端保持36 个系统时钟周期的低电平。
由此可见，在自TLC549。
基于TLC549工作时序编程技术研究
《电子设计工程）２０１０年第２期比较小时，该计算无实际意义且占用过多资源。
但当偏差大于一定值时才启动。
采用积分分离型ＰＩＤ控制算法后，其控制效果比普通ＰＩＤ控制算法有较大的改善，由文献【６】的ｔ－Ｉ：较图可明显看出。
可变占空比的输出波形如网６所示。
（曩）占空比较小时（ｂ）占空比鞍大时图６ＰＷＭ波形５结论该控制电路可控制直流力矩电机的转速、转向及输出力矩。
电路简单，容易实现１７１。
结合ＰＩＤ控制算法实现电机的精确控制；该系统可在不改变硬件电路的情况下，通过改写软件程序实现多种控制嗍；为了减少控制器件与驱动电路的干扰，电路中采用光电耦合器并加入４只磁片电容消除射频辐射，使系统更安全、可靠。
此控制系统在汽车驾驶模拟器中经实验验证其输出与实际很接近。
精确度满足模拟要求。
参考文献：【ｌ】喻凡，林逸．汽车系统动力学【Ｍ】．北京：机械工业出版社，１９９２．【２】邱绪云，唐绍丰，雷亢子．线控转向系统工程路感ＰＩＤ控制仿真研龇Ｊ】．山东交通学院学报，２００８，１６（１２）：５－１３．［３】马瑞卿，刘卫国．自举式ＩＲ２１１０集成驱动电路的特殊应用【Ｊ１．电力电子技术，２０００（１）：３ｌ一３３．【４】谭建军．新编电机控制专用集成电路与应用【Ｍ】．北京：机械工业出版社．２００５．【５】张红娟，李维．基于ＰＩＣ单片机的直流电机ＰＷＭ调速系统【Ｊ】．机电工程，２００５．２２（２）：１０－１２．【６】陶永华．新型ＰＩＤ控制及其应用【Ｍ】，北京：机械工业出版社。
２００２．【７】ＭｏｙｎｉｂａｎＦｉｎｂａｒｒ，ＫｅｔｔｌｅＰａｕｌ．嵌入单片机在电机控制器中的应用【Ｊ】．电子产品世界，１９９９，（９）：６５—６７．【８】马忠梅，籍顺心，张凯，等．单片杌的Ｃ语言应用程序设计【Ｍ】．北京：北京航空航天大学出版社，２００７．（上接第９９页）率对比关系，应用范围受到一定限制。
３结束语Ａ１９ｌＲＭ９２００通过配置ＰＩＯ引脚为中断信号输入来提供较强的系统扩展能力。
串行AD实验预习报告
串行AD实验预习报告一．实验目的学习利用串行模数转换芯片TLC549进行电压搜集和数据处置。
二．实验原理TLC549是美国德州仪器（TI）公司生产的8位串行逐次比较型A/D转换芯片。
通用微处置器通过串行操纵线可实现对该芯片的操纵。
该芯片具有4MHz片内系统时钟和软、硬件操纵电路，转换时刻最长17μs，转换速度为40 000次/s。
总失调误差最大为±0.5LSB，典型功耗值为6mW。
管脚封装如图1所示：图1 TLC549管脚封装图管脚概念为：4、8脚为电源输入和接地；2脚AIN模拟采样电压的输入；5脚-CS为片选信号，当-CS为高时，数据输出DATA_OUT 端处于高阻状态；7脚I/OCLK为时钟信号的输入；6脚DOUT为转换后的串行数据输出；1、3脚为参考电压输入，其中1脚REF+，3脚REF-，一样为保证器件工作良好，REF+电压应高于REF-电压至少1V，为减少误差，建议相差4.75V 以上。
TLC549的工作时序如图2所示：图2 TLC549工作时序图如上图所示，第一将CS置低，内部电路在测得CS下降沿后，等待ten后自动将前一次转换结果的最高位(D7)位输出到DATA OUT端上。
前四个IO_CLOCK 周期的下降沿依次移出第2、3、4 和第5 个位(D6、D5、D4、D3)，片上采样维持电路在第4个IO_CLOCK 下降沿开始采样模拟输入。
接下来的3个IO_CLOCK 周期的下降沿移出第6、7、8(D2、D1、D0)个转换位。
最后，片上采样维持电路在第8个I/O CLOCK 周期的下降沿后，开始A/D转换。
第8个IO_CLOCK后，CS 必需为高，或IO_CLOCK维持低电平，这种状态需要维持tconv以等待维持和转换工作的完成。
三．实验设备及器件PC机，DP-51PROC单片机综合仿真实验仪。
四．实验内容1. 实验要求1.1 REF+连基准源的+5V（通过可调电阻调整），CLK、DAT和-CS别离连P10、P11和P12。
TLC549的温度采集系统1
基于TLC549的温度采集系统目录第一章系统设计 (3)1.1 系统设计的目的 (3)1.2 系统设计的思路 (3)1.3 系统功能分析计算 (3)第二章方案设计 (4)第三章单元电路的设计和元件分析 (5)3.1 温度测量与控制电路 (5)3.2：串行A/D转换TLC549电路 (7) (8)3.3：串行静态数码显示 (8)第四章程序设计 (9)4.1：源程序代码 (9)4.2：程序运行的过程 (14)第五章课程设计总结和体会 (15)附录 (16)摘要温度采集控制系统应用与生活生产的各个方面，如家电电子，汽车，电气设备,现代电子技术的发展使人们的生活得到了极大的改善，但是各种电子器件的使用受到了各种恶劣环境的限制，例如温度湿度都会使电子器件的使用受到不同程度的影响，甚至使电子器件不能使用或者损坏，所以温度采集系统广泛应用于各种电路中，对电路的正常运行和工作提供了保障。
本课程设计的内容是设计一个基于TLC549的温度采集系统，实现对温度的测量，本温度采集系统可用于多种场合，具有对温度的精确测量，测量的温度范围大的优点。
本温度采集系统用AD590实现对温度的由温度变化转变为电压信号的变化，然后将输出的电压送到ＴＬＣ５４９芯片中，由ＴＬＣ５４９将电压信号转换成数字信号，然后送到单片机中，由单片机处理后，再送到７４ＬＳ１６４中，有数码管显示出来，本系统的精度为０．２５度，测量温度范围为０～６３．７５度。
本系统中，最主要的是MCS-51单片机，它将模数转换，数据输出控制协调起来，组成一个和谐的整体，从而实现了整个系统的功能。
关键词：MCS—51 、AD590、TLC549、系统第一章系统设计1.1 系统设计的目的本温度采集系统是应用于实际生活中的温度系统，它要满足人们生活中的温度测量需要，精度也没有太高的要求，也受限于芯片的精确度，当系统测量出温度时，能够用数码管显示出来。
通过做本次课程设计，能够对汇编语言书写程序有一定的感觉，能够对学过的汇编语，有一个比较实际的应用，提高对汇编语言的认识和兴趣，通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
基于单片机和TLC549的数控直流电流源的设计
基于单片机和TLC549的数控直流电流源的设计
引言
随着当前电子产业日新月异的进步，很多电子产品对电流源的要求也提高了。
本文介绍的电流源是以微控制器为核心，系统由单片机、A/D转换器、D/A转换器和功率放大器组成。
单片机通过D/A转换器来控制功率放大器输
出电压，通过取样电阻和A/D转换器回检负载电流，采用积分控制方法，调
节电流输出。
该系统输出直流电压小于等于15V，输出电流范围为
100mA～3000mA。
本系统具有多种保护功能（开路、过载等），可以通过编
辑键盘的方式来调节输出电流的大小，输出电流值会在数码管上显示；本系
统同时也有多种工作方式，可作为单机使用，比较方便，也可与主机连接，
在主机上的界面可以设置电流的输出值，当与主机通过串口连接时，本系统
的其他参数也会传输给主机，如以上提到的保护功能参数，使得主机的控制
更加灵活。
1、设计基本要求
在输入交流电压为200V～240V、频率为50HZ的情况下，设计并实
现一个数控直流电流源，具体要求如下：系统输出直流电压小于等于15V，。
基于TLC549的温度采集系统的设计_报告
基于TLC549的温度采集系统的设计课程设计说明书系（部）：信息工程系班级：自动化082学生姓名：张青蒙学号指导教师：韩耀振时间：2010 年12 月13 日到2010 年12月24日程设计报告——基于TLC549的温度采集系统的设计课程设计任务书题目基于TLC549的温度采集系统的设计系(部) 信息工程系专业自动化班级自动化082学生姓名张青蒙学号12 月13 日至12 月24 日共 2 周指导教师(签字)系主任(签字)年月日程设计报告——基于TLC549的温度采集系统的设计目录摘要 (8)Abstract (9)第一章系统功能原理及硬件介绍 (10)1.1 AT89C51单片机介绍 (10)1.2 TLC549介绍 (12)l.2.1 TLC549的主要特点 (12)1.2.2 TLC549芯片的工作原理 (12)1.3 AD590的介绍 (13)第二章理论分析 (15)2.1 各模块接线及原理说明 (15)2.1.1 AD590采集温度信号模块 (15)2.1.2 TLC549 A/D(模数)转换模块 (15)2.1.3静态数码管显示模块 (15)2.1.4 蜂鸣器超量程报警模块 (16)2.2最小分度、量程及报警温度的算法 (16)2.2.1最小分度、量程的算法 (16)2.2.2报警温度的算法 (16)第三章各模块电路设计 (16)3.1温度测量采集及加热电路模块 (16)3.2 串行A/D(模数)转换模块 (18)3.3 静态数码管显示模块 (18)3.4 蜂鸣器超量程报警模块 (19)第四章电路与程序设计 (20)4.1 程序流程图 (20)4.2 程序清单 (21)4.3 PROTEUS制作的电路图 (25)总结 (26)程设计报告——基于TLC549的温度采集系统的设计参考文献 (27)摘要温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。
过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。
基于TLC549工作时序编程技术研究
工 作 时 序 ， 必 须 通 过 具 体 学 习相 关 硬 件 知
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识 ． 要 求 初 学 者 具 有 一 定 硬 件 基 础 。 此 并 因
真 正 熟 练 掌 握 具 有 一 定 难 度 川 为 此 ， 文 结 。 本 合使用 广泛 的 Ｔ Ｃ４ Ｌ ５ ９串行 Ａ Ｄ 转 换 器 ． ／ 给
第 卷 第 ２期 ８
Ｖ０ ．８ １ １ Ｎｏ２ ．
电子设计 工程
Ｅｌｃｒ ｎｃ Ｄｅ ｉｎ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｅ ｔｏ ｉ ｓｇ ｇ ｎ ｅｉ ｇ
２１ ０ ０年 ２月
Ｆｅ ． ０１ ｂ２ ０
基于 Ｔ Ｃ ４ Ｌ ５ ９工作 时序编程 技 术研 究
邹 显 圣
ｆ 连 职 业技 术 学 院 辽 宁 大 连 １ ６ ３ ） 大 】 ｏ ７
工 作 时序 进 行 汇 编程 序 设 计 的基 本 技 巧 。 关键 词： 片机 ；汇编 语 言 ；串行 Ｍ Ｄ转 挨 ； Ｃ ５ ９ 工 作 时序 ； 口电路 ； 程技 巧 单 Ｔ Ｌ４ ； 接 编 中 圈分 类 号 ： Ｐ １ Ｔ３３ 文 献 标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ７ — ２ ６ ２ １ ）２ ０ ０ 一 ２ １ ４ ６ ３ （０ ０ ０ — ｌ ０ Ｏ ６
ＭＣ 一 １系 列 单 片 机 汇 编 语 言 充 分 利 用 所 有 硬 件 特 性 Ｓ５
同设 备 相 连 。 Ｌ ５ ９仅 仅 使 用输 入 ／ 出时 钟 （ Ｏ Ｃ Ｏ Ｋ 和 ＴＣ４ 输 Ｉ Ｌ Ｃ ） ／
并 直 接 控制 硬 件 ，同 时 汇 编 程 序 比 其 他 语 言 程 序 执 行 速 度 快 、 源 占用 少 ， 广 泛 应 用 于 工业 自动 化 控 制 和 智 能 化 产 资 可
tlc549数字系统课程设计
tlc549数字系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解tlc549数字系统的基础知识，掌握其工作原理和功能特点。
2. 学生能够运用数字系统相关知识，分析并设计简单的tlc549应用电路。
3. 学生了解数字系统的基本组成部分，掌握数字信号处理的基本概念。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，使用相关软件或工具进行tlc549数字系统的设计和仿真。
2. 学生具备实际操作能力，能够搭建并调试简单的tlc549应用电路。
3. 学生能够独立解决数字系统设计中遇到的问题，具备一定的故障排查和优化能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对数字系统产生兴趣，提高学习积极性，培养良好的学习习惯。
2. 学生通过课程学习，认识到数字技术在现实生活中的重要性，增强对科技创新的热情。
3. 学生在团队合作中，学会尊重他人意见，培养沟通协作能力和解决问题的能力。
课程性质：本课程为实践性较强的数字系统设计课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的实际应用能力。
学生特点：学生已具备一定的电子基础和数字电路知识，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：课程要求学生掌握tlc549数字系统的基础知识，能够运用所学知识进行实际设计和操作，注重培养学生的实践能力和创新精神。
通过课程目标的分解，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 数字系统基础知识回顾：数字信号与模拟信号的区别，数字系统的基本组成部分，数字电路的基本原理。
教材章节：第一章 数字系统概述2. tlc549芯片原理与功能：介绍tlc549芯片的工作原理，性能参数，应用领域。
教材章节：第三章 数字电路器件3. tlc549应用电路设计：分析并设计简单的tlc549应用电路，如模数转换电路、信号采集电路等。
教材章节：第四章 数字电路设计与实践4. 数字系统设计与仿真：运用相关软件或工具，如Multisim、Proteus等，进行tlc549数字系统的设计与仿真。
基于TLC549的数据采集系统设计
基于TLC549的数据采集系统设计Time:2009-09-22 11:14:00 Author: Source:电子元器件应用杨来侠，万建军（西安科技大学，陕西西安710054）0 引言现代自动控制系统中需要测量和控制的参数往往都是连续变化的模拟信号，如温度，压力，流量，速度等。
这些物理量和控制参数往往都是连续变化的电压和电流，因此，必须将其变换成数字量（即需经模，数转换），才能被数字计算机所识别。
这些数字量在计算机内经过运算处理，可以得到一个数字形式的控制量，将这些控制量经过数/模转换器，变成模拟电压或电流信号，再送到执行机构去驱动相应的设备动作，即可实现对生产过程的自动控制。
1 TLC549的主要特点和工作原理l.l TLC549的主要特点TLC549是采用IinCMOSTM技术并以开关电容逐次逼近原理工作的8位串行A／D7芯片，可与通用微处理器、控制器通过I／O CLOCK、CS、DATA OUT三条口线进行串行接口。
TLC549具有4MHz的片内系统时钟和软、硬件控制电路，转换时间最长为17μs，允许的最高转换速率为40000次/s。
总失调误差最大为±0．5LSB，典型功耗值为6 mW。
TLC549采用差分参考电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换范围，由于其VREF-接地时，(VREF+)-(VREF-)≥1 V，故可用于较小信号的采样，此外，该芯片还单电源3～6v的供电范围。
总之，TLC549具有控制口线少，时序简单，转换速度快，功耗低，价格便宜等特点，适用于低功耗袖珍仪器上的单路A/D采样，也可将多个器件并联使用。
TLC549的内部结构框图和管脚名称如图1所示。
1.2 TLC549的极限参数,TLC549的极限参数如下：◇电源电压：6．5 V：◇输入电压范围：0.3V～VCC：+o.3V：◇输出电压范围：0.3V～VCC：+0．3 V；◇峰值输入电流（任一输人端）：±10 mA；◇峰值输人电流(所有输入端)：±30mA◇工作温度：TLC549C：0℃～70~C◇TLC549I：-40℃～85℃◇TLC549M．-55"C～125℃1.3 TLC549芯片的工作原理TLC549带有片内系统时钟，该时钟与I／OCLOCK是独立工作的，无需特殊的速度或相位匹配。
基于549简易电压表设计
在现代检测技术中，常需用高精度数字电压表进行现场检测，将检测到的数据送入微计算机系统，完成计算、存储、控制和显示等功能。
而具有一个精度高、转换速度快、性能稳定，结构简单的电压表才能符合测量的要求。
用AT89S52单片机和8位串行A/D转换芯片TLC549设计制作的一路数据采集系统，实现了数字电压表的硬件电路与软件设计。
该数字电压表主要由A/D转换器TLC549 串口芯片和单片机AT89S52构成，A/D转换器在单片机的控制下完成对模拟信号的采集和转换，最后由液晶1602显示采集的电压值。
测量范围为0～5v。
关键字：TLC549；单片机AT89S52；数字电压表ABSTRACTIn the modern testing technology, often need high precision digital voltmeter on the field detection, will be detected according to send eagled the number of computer system, completes the computation, storage, control and display, and other functions. And has a high precision, converting speed, stable performance, simple structure, voltmeter to meet the requirements of the measure. AT89S52 SCM and with eight serial A/D conversion chip design and production of eight bits all the data acquisition system, the reality is the digital voltmeter hardware circuit and software design. The digital voltmeter mainly by the A/D converter serial interface chip and eight bits monolithic integrated circuit AT89S52 constitute, A/D converter in under the control of the single chip microcomputer finish to the analog signal acquisition and the conversion, finally by 1602 acquisition of the voltage liquid crystal display value. Measurement range is 0 ~ 5 v.Key Words:Eight bits; Monolithic integrated circuit AT89S52; Digital voltmeter摘要 (I)ABSTRACT (I)1设计要求及方案选择 (3)1.1设计要求 (3)1.2方案选择 (4)2 理论分析与设计 (5)2.1简易数字直流电压表电路的分析及设计 (5)2.1.1 AT89C52 单片机介绍 (5)2.1.2 振荡电路设计 (5)2.1.3 复位电路设计 (5)2.1.4 单片机最小化系统 (5)2.2 电压表测量电路 (6)2.2.1 TLC549 介绍 (6)2.2.2 TLC 549工作原理 (6)2.2.3 TLC549 硬件电路 (7)2.2.4 TLC549 引脚的功能说明 (7)2.3显示电路 (7)2.3.1 1602功能简介 (7)2.3.2 1602硬件电路连接 (9)3 电路设计 (9)3.1 硬件电路的设计 (9)3.2软件设计 (10)3.2.1 主程序设计 (10)3.2.2 电压测量程序设计 (11)3.2.3 显示子程序设计 (12)4系统测试 (13)4.1调试所用的基本仪器清单 (13)4.2调试结果 (13)4.3测试结果分析 (14)5总结 (14)参考文献 (14)1设计要求及方案选择1.1设计要求○1任务利用单片机设计并制作简易的直流数字电压表，能够测出0～5V的直流电压，电路组成框图如图所示。
TLC549中文介绍与参考程序
TLC549中文介绍与参考程序TLC549使用单电源供电，工作电压范围为2.7V至5.5V。
它采用内部运算放大器和参考电压，具有高共模抑制比和低失调电压，提供准确的测量结果。
通过SPI接口，可以轻松地将数据传输到微控制器或其他数字设备。
以下是TLC549的主要特性：1.高精度：TLC549是一款12位的ADC，可以实现精确的模拟信号转换。
2.内部参考电压：TLC549已集成内部参考电压和运算放大器，可消除外部参考电压的需求，并提供更好的测量精度。
3.低功耗：TLC549在工作模式下的功耗非常低，适合各种低功率应用。
4.SPI接口：TLC549采用串行外围接口（SPI）进行数据传输，与微控制器和其他数字设备兼容。
5.可编程的采样率：TLC549的采样率可以通过控制输入引脚进行编程，以满足不同应用的要求。
下面是一个使用TLC549的参考程序，该程序可以读取模拟信号并将其转换为数字值：```#include <SPI.h>const int chipSelectPin = 10; // SPI芯片选择引脚int val = 0; // 储存读取到的模拟值void setuSerial.begin(9600);SPI.begin(;pinMode(chipSelectPin, OUTPUT);digitalWrite(chipSelectPin, HIGH); // 初始化SPI芯片选择引脚void loodigitalWrite(chipSelectPin, LOW); // 选中TLC549芯片delayMicroseconds(10);SPI.transfer(0x00); // 发送开始转换命令delayMicroseconds(10);val = SPI.transfer(0x00); // 读取转换结果的高8位val = (val << 8) + SPI.transfer(0x00); // 读取转换结果的低4位digitalWrite(chipSelectPin, HIGH); // 取消选中TLC549芯片Serial.println(val); // 打印转换结果delay(1000);```上述程序使用了SPI库，首先在`setup(`函数中初始化SPI通信，并设置芯片选择引脚为输出模式。
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基于TLC549的数据采集系统设计
Time:2009-09-22 11:14:00 Author: Source:电子元器件应用
杨来侠，万建军
（西安科技大学，陕西西安710054）
0 引言
现代自动控制系统中需要测量和控制的参数往往都是连续变化的模拟信号，如温度，压力，流量，速度等。
这些物理量和控制参数往往都是连续变化的电压和电流，因此，必须将其变换成数字量（即需经模，数转换），才能被数字计算机所识别。
这些数字量在计算机内经过运算处理，可以得到一个数字形式的控制量，将这些控制量经过数/模转换器，变成模拟电压或电流信号，再送到执行机构去驱动相应的设备动作，即可实现对生产过程的自动控制。
1 TLC549的主要特点和工作原理
l.l TLC549的主要特点
TLC549是采用IinCMOSTM技术并以开关电容逐次逼近原理工作的8位串行A／D7芯片，可与通用微处理器、控制器通过I／O CLOCK、CS、DATA OUT三条口线进行串行接口。
TLC549具有4MHz的片内系统时钟和软、硬件控制电路，转换时间最长为17μs，允许的最高转换速率为40000次/s。
总失调误差最大为±0．5LSB，典型功耗值为6 mW。
TLC549采用差分参考电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换范围，由于其VREF-接地时，(VREF+)-(VREF-)≥1 V，故可用于较小信号的采样，此外，该芯片还单电源3～6v的供电范围。
总之，TLC549具有控制口线少，时序简单，转换速度快，功耗低，价格便宜等特
点，适用于低功耗袖珍仪器上的单路A/D采样，也可将多个器件并联使用。
TLC549的内部结构框图和管脚名称如图1所示。
1.2 TLC549的极限参数,
TLC549的极限参数如下：
◇电源电压：6．5 V：
◇输入电压范围：0.3V～VCC：+o.3V：
◇输出电压范围：0.3V～VCC：+0．3 V；
◇峰值输入电流（任一输人端）：±10 mA；
◇峰值输人电流(所有输入端)：±30mA
◇工作温度：TLC549C：0℃～70~C
◇TLC549I：-40℃～85℃
◇TLC549M．-55"C～125℃
1.3 TLC549芯片的工作原理
TLC549带有片内系统时钟，该时钟与I／OCLOCK是独立工作的，无需特殊的速度或相位匹配。
当CS为高时，数据输DATA OUT端处于高阻状态，此时I／O CLOCK不起作用。
这种CS控制作用允许在同时使用多片TLc549时，共用I／OcLOCK，以减少多路(片)A／D使用时的I／O控制端口。
一组通常的控制时序操作如下：
(I)将Cs置低，内部电路在测得CS下降沿后，在等待两个内部时钟上升沿和一个下降沿后，再确认这一变化，最后自动将前一次转换结果的最高位(D7)位输出到DATAOUT端；
(2)在前四个I／O CLOCK周期的下降沿依次移出第2、3、4和第5个位(D6，D5，D4，D3)，片上采样保持电路在第4个I／O CLOCK下降沿开始采样模拟辅人：
(3)接下来的3个I/O CLOCK周期的下降沿可移出第6、7、8(D2，D1，D0)各转换位；(4)最后，片上采样保持电路在第8个I／OCLOCK周期的下降沿将移出第6、7、8(D2，D1，D0）各转换位。
然后使保持功能持续4个内部时钟周期，接着开始进行32个内部时钟周期的A／D转换。
在第8个I／O cLCOK后,CS必须为高或I／O LOCK保持低电平，这种状态需要维持36个内部系统时钟周期以等待保持和转换工作的完成。
如果CS为低时，I／O CLOCK上出现一个有效干扰脉冲，则微处理器，控制器将与器件的I／O时序失去同步；而在cs为高时若出现一次有效低电平，则将使引脚重新初始化，从而脱离原转换过程。
在36个内部系统时钟周期结束之前，实施步骤(1)～(4)，可重新启动一次新的A／D转换，与此同时，正在进行的转换将终止。
但应注意，此时的输出是前一次的转换结果而不是正在进行的转换结果。
若要在特定的时刻采样模拟信号，则应使第8个I／O CLOCK时钟的下降沿与该时刻对应。
因为芯片虽在第4个I／O CLOCK时钟的下降沿开始采样，却在第8个I／O CLOCK的下降沿才开始保存。
2 数据采集系统的设计
本系统以8位A／D转换芯片TLC549为核心部件。
它适台完成单通道8位转换，即比较适合在速度要求不高时，组成一种数据采集系统。
TLC549芯片可以方便地与具有外围串行接口(SPI)的单片机连接使用。
按照TC549严格的时序，它在完成A/D转换后，其串行输出的A0～A7二进制数据可由时序控制，并串行输出到申入并出的移位寄存器。
将该寄存器的8位数据与微处理器的数据总线相连，即可完成效据传递。
由此设计的基于TLC549的数据采集电路如图2所示。
将图2中的J9与单片机相连接，就能实现基于数据的通信和控制。
对于该电路，可从端口ADS输入外部模拟信号，而端口ADCVREF则可与图3所示的基准稳压源电路相连。
这样，TLC549转换得到的数据就可以由单片机直接通过读结果程序读出，而不需要其他相关硬件支持，因而可以节约硬件资源，同时也可简化电路的拓展。
3 数据采集系统的实验验证
数据采集系统的实现方法很多。
本文给出了在MAXPLUSIl2SE25型EDA实验开发系统上进行实验的方法。
TLC549在EDA实验开发系统主板上已提供了试验环境，并已分配了输入和输出相关引脚。
其引脚信号说明及主板、下载板的连接关系如下：
◇引脚1，REF+：输入，电压为+2 5 v基准电压：
◇引脚2，ANALOGIN：输人，信号输人，由主板上的JK3输人0～+2.5V电压：
◇引脚3，REF-：输人，负基准电压，接主板地：
◇引脚4，GND：输人，地，接主板地；
◇引脚5，CS：输入，片选，转换及输出控制接下载板L11；
◇引脚6，DATAOUT：输出，串行移位数据，接下载板L10；
◇引脚7，I/O cLOCK：输人，串行移位脉冲，接下载板L9；
◇引脚8，VCC：输入，电源，接主板电源。
完成设计并锁定管脚后，再进行以下操作：
（1）将短路帽插在JU9插座上：
（2）将主板上部中央的插座JPl中的“L9～L16”位置短路帽取下；
（3）将主板上CP1的短路帽插在lHz、2Hz、4Hk、1024Hz、4096Hz、32768Hz，6档中的任一档频率上；
(4)模拟电压应由主板上的Wl获得，调节w1可获得0～+2.5 v的电压，或通过JK3外接直流来调整0～+2.5 v电源。
实验时，启动一次主板上的K1开关，则可完成一次AD转换，8位数据的二进制值由L8、
L7、L6、L5、L4、L3、L2、L1指示，亮者为“l”。
不亮者为“0”，L8为MSB位。
L1为LSB位。
4 结束语
本论文在分析了TLC549芯片的主要参数和工作原理的基础上，采用简单而实用的硬件电路设计的数据采集系统，充分利用了TLC549便于和具有外围串行接口的单片机相连的结构特点，使系统在准确完成数据采集的前提下，又能有效节约硬件资源，同时系统也易于拓展。
然而，本文只就数据采集这项技术进行了部分研究。
其在系统设计的完善以及系统应用上存在不足之处，还有待于进一步的探究。