12位TLC2543模数转换总结

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DATAINPUTI
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DATA OUT O
行输出端。 为高时处于 高阻抗状 态， 为低时处于 激活状态 转换结束 端。在最后 的I/OCLOCK 下降沿之 后，EOC从 高电平变为 低电平并保 持到转换完 成和数据准 备传输为止 地。GND是 内部电路的 地回路端。 除另有说明 外，所有电 压测量都相 对GND而言 输入/输出 时钟端。
TLC2543模数转换总结
——电信102 龙树东
芯片特性说明 TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器， 使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。 由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机 I/O资源；且价格适中，分辨率较高，因此在仪 器仪表中有较为广泛的应用。 TLC2543的特点 （1）12位分辩率A/D转换器； （2）在工作温度范围内10μs转换时间； （3）11个模拟输入通道； （4）3路内置自测试方式； （5）采样率为66kbps； （6）线性误差±1LSBmax； （7）有转换结束输出EOC； （8）具有单、双极性输出； （9）可编程的MSB或LSB前导； （10）可编程输出数据长度。 TLC2543的引脚排列及说明 TLC2543有两种封装形式：DB、DW或N封装以 及FN封装，这两种封装的引脚排列如图1，引脚 说明见表1。
#include<reg52.h> #include<intrins.h> //适用nop延时要用这个函数 #define uchar unsigned char
#define uint unsigned int #define nop _nop_() #define lcd_data P0 sbit clock=P2^0; sbit input=P2^1; sbit out=P2^2; sbit cs=P2^3; sbit psb=P2^4; sbit rs=P2^5; sbit rw=P2^6; sbit en=P2^7; uchar xiao,ge,shi,bai; uchar SUM=200; uchar disdate[6]; uchar code dis0[]={"采集电压：000 v"}; //uchar code dis1[]={"采集电压：000 v"}; /*************延时**************/ void delay(uint z) { //一毫秒 uint y; for(;z>0;z--) for(y=110;y>0;y--) ; } void delay_us(uchar n) //微秒 { uchar i; for(i=0;i<n;i++) { nop; } } /**************液晶驱动程序***********/ void Lcd_wcd(bit com,uchar dat) //向12864液晶写数据或命令 { rs=com;
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I
驱动源阻抗 必须小于或 等于50Ω， 而且用60pF 电容来限制 模拟输入电 压的斜率 片选端。在 端由高变低 时，内部计 数器复位。 由低变高 时，在设定 时间内禁止 DATAINPUT 和I/O CLOCK 串行数据输 入端。由4 位的串行地 址输入来选 择模拟量输 入通道 A/D转换结 果的三态串
D2用来选择输出数据长度，本设计选择输出12位 数据长度，即D3D2=X0，D0，D1选择输入数据的 导前位。TLC2543在每次读取的数据都是上次转 换的结果，第一次读数由于内部调整，读取的转 换数据可能不准确，应不要。 参数测试 输入 /V 输出 /V 0.108 0.112 0.510 0.512 1.000 1.003 2.000 2.003 2.502 2.506 3.000 3.005 4.004 4.010 4.513 4.517 4.997 4.998 设计总结： 在设计过程中遇到了些硬件设计和软件设计的问 题，第一次画板的时候把可调电阻的管脚画错 了，导致在调试的过程中出现了短路。硬件是软 件的平台，首先得要把硬件做好。在编写程序的 时候把一个变量的类型定义错了，导致输出的都 是0，再三检查才发现这个致命的错误。 附件程序
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Vcc
压的低端 （通常为 地）被加到 REF电源
表1 TLC2543引脚说明
图2
，MSB在前）
16时钟传送时序图（使用
图3
，MSB在前）
16时钟传送时序图（不使用
制作过程件 硬件：
TLC2543转接图
系统原理图
画电路图总结：使用TLC2543时一定要注意电路 板的布线，电路板的布线要确保数字信号和模拟 信号隔开，模拟线和数字线特别是时钟信号线不 能互相平行，也不能在TLC2543芯片下面布数字 信号线。 软件设计： 单片机程序主要是串行数据采集模块。TLC2543 的通道选择和方式数据为8位，其功能为： D7,D6，D5和D4用来选择要求转换的通道；D3和
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EOC
O
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GND
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I/O CLOCKI
I/OCLOCK接 收串行输入 信号并完成 以下四个功 能：（1） 在I/O CLOCK的前8 个上升沿， 8位输入数 据存入输入 数据寄存 器。（2） 在I/OCLOCK 的第4个下 降沿，被选 通的模拟输 入电压开始 向电容器充 电，直到 I/OCLOCK的 最后一个下 降沿为止。 （3）将前 一次转换数 据的其余11 位输出到
rw=0; en=0; P0=dat; delay(5); en=1; delay(5); en=0; } void Lcd_pst(uint xx,uint yy) //设置显示坐标 { uint line; switch(yy) { case 0:line=0x00;break; case 1:line=0x10;break; case 2:line=0x08;break; case 3:line=0x18;break; default :break; } Lcd_wcd(0,0x80+line+xx); } void Lcd_str(uchar *str,uchar z) //显示字符串和汉字 { while(*str!='\0') { Lcd_wcd(z,*str); str++; } } void Lcd_init() { psb=1; rs=0; rw=0; //液晶初始化
//选择通道1，并读取AD转换的
Hale Waihona Puke temp1=temp1/SUM; temp3=temp1*40960/4096; temp1=0; display(temp3); Lcd_wcd(0,0x88+5); Lcd_wcd(1,0x30+bai); Lcd_wcd(1,0x2e); Lcd_wcd(1,0x30+shi); Lcd_wcd(1,0x30+ge); Lcd_wcd(1,0x30+xiao); */ } }
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REF+
I
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REF-
I
DATA OUT 端，在 I/OCLOCK的 下降沿时数 据开始变 化。（4） I/OCLOCK的 最后一个下 降沿，将转 换的控制信 号传送到内 部状态控制 位 正基准电压 端。基准电 压的正端 （通常为 Vcc）被加 到REF+，最 大的输入电 压范围由加 于本端与 REF-端的电 压差决定 负基准电压 端。基准电
图1TLC2543的封装 接口时序 可以用四种传输方法使TLC2543得到全12位分 辩率，每次转换和数据传递可以使用12或16个 时钟周期。 一个片选（）脉冲要插到每次转换的开始 处，或是在转换时序的开始处变化一次后保持 为低，直到时序结束。 图2显示每次转换和数据传递使用16个时钟周 期和在每次传递周期之间插入的时序，图3显示 每次转换和数据传递使用16个时钟周期，仅在 每次转换序列开始处插入一次时序。 引脚号 名称 1～ AIN0～ 9,11,12 AIN10 I/O说明 I 模拟量输入 端。11路输 入信号由内 部多路器选 通。对于 4.1MHz的 I/OCLOCK，
void display(uint x) { bai=x/10000; shi=x/1000%10; ge=x/100%10; xiao=x/10%10; } /****************主函数****************/ main() { uint i; unsigned long int temp0,temp1; unsigned long int temp2=0,temp3=0; Lcd_init(); while(1) { for(i=0;i<SUM;i++) { temp0+=redad(0x00); //选择通道0，并读取AD转换的 数 } temp0=temp0/SUM; temp2=(temp0*40960/4096)*3+100; temp0=0; display(temp2); Lcd_wcd(0,0x80+5); Lcd_wcd(1,0x30+bai); Lcd_wcd(1,0x2e); Lcd_wcd(1,0x30+shi); Lcd_wcd(1,0x30+ge); Lcd_wcd(1,0x30+xiao); /* 数 } for(i=0;i<SUM;i++) { temp1+=redad(0x01);
en=0; Lcd_wcd(0,0x30); //基本指令格式 Lcd_wcd(0,0x06); //设置显示格式，光标位置 Lcd_wcd(0,0x0c); //开显示，关光标 Lcd_wcd(0,0x01); //液晶清屏 Lcd_pst(0,0); //定位 Lcd_str(dis0,1); //向指定点输入数据 // Lcd_str(dis1,1); } /*************TLC2543驱动程序************/ uint redad(uchar port) //读ad port为通道号 { uint i; uint ad=0; clock=0; cs=0; port<<=4; //通道号左移4位 for(i=0;i<12;i++) { if(out) { ad|=0x01; } input=(bit)(port&0x80); clock=1; delay_us(60); clock=0; delay_us(60); port<<=1; ad<<=1; } cs=1; ad>>=1; return(ad); }