TLC548,TLC549 8位串行AD转换器芯片介绍

TLC548，TLC549 8位串行A/D转换器芯片介绍TLC548，TLC549是美国德州仪器公司生产的8位串行A/D转换器芯片，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。

具有4MHz片内系统时钟和软、硬件控制电路，转换时间最长17μs，TLC548允许的最高转换速率为45 500次/s，TLC549为40 000次/s。

总失调误差最大为±0.5LSB，典型功耗值为6mW。

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，VREF-接地，VREF+－VREF-≥1V，可用于较小信号的采样。

2. 芯片简介2.1 TLC548、TLC549的内部框图和管脚名称TLC548、TLC549的内部框图和引脚名称如图1所示。

2.2 极限参数TLC548/549的极限参数如下：●电源电压：6.5V；●输入电压范围：0.3V～VCC＋0.3V；●输出电压范围：0.3V～VCC＋0.3V；●峰值输入电流(任一输入端)：±10mA；●总峰值输入电流(所有输入端)：±30mA；●工作温度：TLC548C、TLC549C：0℃～70℃TLC548I、TLC549I：－40℃～85℃TLC548M、TLC549M：－55℃～125℃3. 工作原理TLC548、TLC549均有片内系统时钟，该时钟与I/O CLOCK是独立工作的，无须特殊的速度或相位匹配。

其工作时序如图2所示。

当CS为高时，数据输出(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TLC548、TLC549时，共用I/O CLOCK，以减少多路(片)A/D并用时的I/O 控制端口。

一组通常的控制时序为：(1)将CS置低。

内部电路在测得CS下降沿后，再等待两个内部时钟上升沿和一个下降沿后，然后确认这一变化，最后自动将前一次转换结果的最高位(D7)位输出到DATA OUT端上。

(2) 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输入。

(3)接下来的3个I/O CLOCK周期的下降沿移出第6、7、8(D2、D1、D0)个转换位，(4)最后，片上采样保持电路在第8个I/O CLOCK周期的下降沿将移出第6、7、8(D2、D1、D0)个转换位。

保持功能将持续4个内部时钟周期，然后开始进行32个内部时钟周期的A/D转换。

第8个I/O CLOCK后，CS必须为高，或I/O CLOCK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；若CS为高时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，正在进行的转换终止，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，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时钟下降沿开始采样，却在第8个I/O CLOCK的下降沿开始保存。

4. 应用接口及采样程序TLC548、TLC549可方便地与具有串行外围接口(SPI)的单片机或微处理器配合使用，也可与51系列通用单片机连接使用。

与51系列单片机的接口如图3所示。

其采样程序框图如图4所示，实际应用程序清单如下：；初始化：SETB P1.2 ；置CS为1。

CLR P1.0 ；置I/O CLOCK为零。

MOV R0，＃00H ；移位计数为零。

；A/D过程：A/DP：CLR P1.2NOP；等待1.4μs，nop数根据晶振情况选择。

NXT：SETB P1.0MOV C，P1.1RLC ACLR P1.0INC R0CJNE R0，＃8，NXTMOV R0，＃00SETB P1.2MOV DTSVRM，A ；DTSVRM：DATA SAVE RAM.RETTLC548/549片型小，采样速度快，功耗低，价格便宜，控制简单。

适用于低功耗的袖珍仪器上的单路A/D或多路并联采样。

TLC549 AD采样子程序#include "intrins.h"#define Wait1us _nop_();#define Wait2us {_nop_();_nop_();}#define Wait4us {Wait2us;Wait2us;}#define Wait8us {Wait4us;Wait4us;}#define Wait10us {Wait8us;Wait2us;}#define Wait30us {Wait10us;Wait8us;Wait4us;Wait2us;}/************定义接口总线**************/sbit Clock = P1 ^ 2; //时钟口线sbit DataOut = P1 ^ 3; //数据输出口线sbit ChipSelect = P1 ^ 4; //片选口线/************接口总线定义结束**********//*********函数名称：ADCSelChannel**********功能：转换指定通道的模拟量为数字量**说明：**位置：1*****************************************/unsigned char ADCSelChannel(void){unsigned char ConvertValue = 0;unsigned char i;ChipSelect = 1; //芯片复位ChipSelect = 0;ChipSelect = 1;Clock = 0;Wait4us;ChipSelect = 0; //芯片起始Wait4us; //等待延时for (i = 0; i < 8; i ++) //输入采样转换时钟{Clock = 1;Clock = 0;}ChipSelect = 1; //开始转换Wait10us; //等待转换结束ChipSelect = 0; //读取转换结果Wait4us;for (i = 0; i < 8; i ++) //{Clock = 1;ConvertValue <<= 1;if (DataOut){ConvertValue = 0x1;}Clock = 0;}ChipSelect = 1;return (ConvertValue); //返回转换结果TLC549串行A/D转换器实验;PIN1:REF+; PIN2:INPUT; PIN3:REF-; PIN4:GND ;;PIN5:CS; PIN6:DATAOUT; PIN7:CLOCK; PIN8:+5VCS BIT P2.0CLOCK BIT P2.1DATE BIT P2.2MEM EQU 70HHH EQU 71HMM EQU 72HLL EQU 73HORG 0000HAJMP STARORG 0030HTBB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H DB 90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EHORG 0050HSTAR:SETB CS ;CSCLR CLOCK ;CLOCKMOV R5,#00H;##########################模数转换CLR CSNOPNXT: SETB CLOCKNOPMOV C,DATERRC ACLR CLOCKINC R5CJNE R5,#8,NXTMOV R5,#00HSETB CSMOV MEM,A ;转换结果放于MEM;######################16进制码转换成BCD码MOV B,#100DIV ABMOV HH,AMOV A,BMOV B,#10DIV ABMOV MM,AMOV LL,B;######################显示结果MOV R2,#100ZH: MOV A,HHMOV DPTR,#TBBMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV P1,#11111101BACALL D1MSMOV A,MMMOV DPTR,#TBBMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV P1,#11111011BACALL D1MSMOV A,LLMOV DPTR,#TBBMOVC A,@A+DPTRMOV P0,AMOV P1,#11110111BACALL D1MSDJNZ R2,ZHAJMP STAR;############################################D1MS: MOV R7,#0AHLOOP1: MOV R6,#32HLOOP2: DJNZ R6,LOOP2DJNZ R7,LOOP1RETEND测量ADIN口输入的电压并在数码管上显示#include <reg52.h>#include "../Inc/Common.h"#include "../Inc/CH451.h"#include "../Inc/Delay.h"#define Vref 2.5//外部参考电压，通过底板RP2来调节sbit CLK=P1^3; //定义时钟信号IO口sbit CS=P1^1; //定义片选信号IO口sbit DO=P1^2; //定义数据输出IO口uchar DisplayData[8]={0x11,0x11,0x11,0x11,0x11,0x10,0x10,0x10};//数码管各位要显示的数据uint n=0; //采集到的数据//AD转换void AdConvert(){uchar i;n=0;CS=0;for(i=0;i<8;i++){CLK=1;n<<=1;if(DO) n|=1;CLK=0;}CS=1;n=(n*Vref*100/255); //计算电压并扩大100倍//计算数码管各位要显示的数值DisplayData[5]=n/100;DisplayData[6]=n%100/10;DisplayData[7]=n%10;}//主函数void main(){uchar i;CH451_Init();//初始化CH451for(i=0;i<8;i++) CH451_DisplayDig(7-i,DisplayData,0);//显示数据while(1){AdConvert();//AD转换DelayMS(300);for(i=0;i<8;i++){if(i==5) CH451_DisplayDig(7-i,DisplayData,1);//显示小数点else CH451_DisplayDig(7-i,DisplayData,0);}}}名称：红外线遥控解码实验名称：红外线遥控解码实验#include <reg52.h>#include "../Inc/Common.h"#include "../Inc/CH451.h"uchar DisplayData[8]={0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10,0x10};//数码管各位要显示的数据//6种接收状态#define IR_Idle 0//空闲#define IR_WaitStart 1//接收引导代码#define IR_GetAddress 2//接收地址#define IR_GetAddressInv 3//接收地址反码#define IR_GetData 4//接收数据#define IR_GetDataInv 5//接收数据反码#define ms_168 0x060D#define ms_9 0x2067#define ms_125 0x2D00#define ms_15 0x3600uchar IR_State=IR_Idle;//接收状态变量，初值为空闲uchar IR_Ready=0;//数据接收完标志uchar IR_Repeat=0;//连发标志uchar IR_Data[4]={0,0,0,0};//接收到的4字节数据uchar Tmp;uint IRtimer=0;//外部中断1中断程序void INT1_Int() interrupt 2{uint Count;Count=TH1*256+TL1;//读取计数值TH1=0;TL1=0;TR1=1;//定时器1重新开始计数switch(IR_State){case IR_Idle:{IR_State=IR_WaitStart;IRtimer=11;//解码超时break;}case IR_WaitStart:{if((Count>ms_125)&&(Count<ms_15)){//接收到引导码IR_Data[0]=0;IR_Data[1]=0;IR_Data[2]=0;IR_Data[3]=0;Tmp=1;IR_Repeat=0;IR_State=IR_GetAddress;}else if((Count>ms_9)&&(Count<ms_125)){//接收连发代码 IR_Repeat=1;IR_State=IR_Idle;}else IR_State=IR_Idle;break;}case IR_GetAddress:{if(Count>ms_168){//接收到1IR_Data[0]|=Tmp;}Tmp<<=1;if(!Tmp){IR_State=IR_GetAddressInv;Tmp=1;}break;}case IR_GetAddressInv:{if(Count>ms_168){//接收到1IR_Data[1]|=Tmp;}Tmp<<=1;if(!Tmp){IR_State=IR_GetData;Tmp=1;}break;}case IR_GetData:{if(Count>ms_168){//接收到1IR_Data[2]|=Tmp;}Tmp<<=1;if(!Tmp){IR_State=IR_GetDataInv;Tmp=1;}break;}case IR_GetDataInv:{if(Count>ms_168){//接收到1IR_Data[3]|=Tmp;}Tmp<<=1;if(!Tmp){if(((IR_Data[0]^IR_Data[1])==0xFF)&&((IR_Data[2]^IR_Data[3])==0xFF)) IR_Ready=1;//校验数据IR_State=IR_Idle;}break;}default:{IR_State=IR_Idle;break;}}}//定时器初始化void InitTimer(){TMOD=0x11;//方式1EX1=1;//开外部中断1IT1=1;//下降沿触发ET0=1;//允许T0中断TH0=0xDC;//定时器初值10msTL0=0x00;TR0=1;//启动T0}//定时器0中断void Time0Int() interrupt 1{if(IRtimer) IRtimer--;else IR_State=IR_Idle;//解码超时}void main(){uchar i;InitTimer();//定时器初始化CH451_Init();//初始化CH451for(i=0;i<8;i++) CH451_DisplayDig(7-i,DisplayData,0);//显示数据EA=1;//打开中断while(1){if(IR_Ready==1){//计算要显示的每位数字IR_Ready=0;DisplayData[7]=IR_Data[2]%16;//数码管后2位显示数据DisplayData[6]=IR_Data[2]/16;DisplayData[1]=IR_Data[0]%16;//数码管前2位显示地址DisplayData[0]=IR_Data[0]/16;}for(i=0;i<8;i++) CH451_DisplayDig(7-i,DisplayData,0);//显示新的数据 }}DAC0832程序编写ORG 0000HMAIN:MOV A,P1MOV R0,A ;设置高电平MOV R1,#00H ;设置低电平LCALL BOXINGSJMP MAINBOXING: JNB P1.0,SANJIAO ;P1.0控制三角波的输出JNB P1.1,JUXING ;P1.1控制矩形波的输出JNB P1.2,JUCHI ;P1.2控制锯齿波的输出RET;**********三角波********SANJIAO:MOV DPTR,#7FFFH ; 选中DA0832MOV A,#00HUP1: MOVX @DPTR,A ; 向0832输出数据INC AJNZ UP1 ; A=！0 跳转反之顺序执行DOWN1:DEC AMOVX @DPTR,AJNZ DOWN1RET;*********矩形波*********JUXING:MOV DPTR,#7FFFHLP:MOV A,R0 ;设置输出上限MOVX @DPTR,ALCALL DEL_H ;调高电平延时程序MOV A,R1MOVX @DPTR,ALCALL DEL_L ;调低电平延时程序RET;*********锯齿波********JUCHI:MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#00HLOOP:MOVX @DPTR,AINC A;SJMP LOOPRET;********延时程序*******DEL_H: ;高电平MOV R7,#250DE:MOV R6,#4DJNZ R6,$DJNZ R7,DERETDEL_L: ;低电平MOV R7,#250DEL:MOV R6,#4DJNZ R6,$DJNZ R7,DERET;ENDDAC0832的引脚及功能DI0~DI7：数据输入线，TLL电平。