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帶串行控制的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC1549在8051系統(tǒng)中的應(yīng)用
一、概述
  TLC1549是美國德州儀器公司生產(chǎn)的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它采用CMOS工藝,具有內(nèi)在的采樣和保持,采用差分基準(zhǔn)電壓高阻輸入,抗干擾,可按比例量程校準(zhǔn)轉(zhuǎn)換范圍,總不可調(diào)整誤差達(dá)到±1LSB Max(4.8mV)等特點(diǎn)。
 


  1.2  TLC1549的工作溫度范圍內(nèi)(自然通風(fēng))極限參數(shù)如下:
電源電壓范圍: -0.5~6.5V
輸入電壓范圍: -0.3~VCC+0.3V
輸出電壓范圍: -0.3~VCC+0.3V
正基準(zhǔn)電壓: VCC+0.1V
負(fù)基準(zhǔn)電壓: -0.1V
峰值輸入電流(任何輸入端): ±20mA
峰值總輸入電流(所有輸入端): ±30mA
工作溫度范圍(自然通風(fēng)):
         TLC1549C 0~70℃
         TLC1549I -40~80℃
         TLC1549M  -65~125℃
 
  二、工作原理
  在芯片選擇(CS)無效情況下,I/O CLOCK 最初被禁止且DATA OUT 處于高阻狀態(tài)。當(dāng)串行接口把CS拉至有效時,轉(zhuǎn)換時序開始允許I/O CLOCK 工作并使DATA OUT 脫離高阻狀態(tài)。串行接口然后把I/O CLOCK 序列提供給I/O CLOCK 并從DATA OUT 接收前次轉(zhuǎn)換結(jié)果。I/O CLOCK 從主機(jī)串行接口接收長度在10和16個時鐘之間的輸入序列。開始10個I/O 時鐘提供采樣模擬輸入的控制時序。
 


  在CS的下降沿,前次轉(zhuǎn)換的MSB出現(xiàn)在DATA OUT端。10位數(shù)據(jù)通過DATA OUT 被發(fā)送到主機(jī)串行接口。為了開始轉(zhuǎn)換,最少需要10個時鐘脈沖。如果I/O CLOCK 傳送大于10個時鐘長度,那么在的10個時鐘的下降沿,內(nèi)部邏輯把DATA OUT 拉至低電平以確保其余位的值為零。在正常進(jìn)行的轉(zhuǎn)換周期內(nèi),規(guī)定時間內(nèi)CS端高電平至低電平的跳變可終止該周期,器件返回初始狀態(tài)(輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容保持為前次轉(zhuǎn)換結(jié)果)。由于可能破壞輸出數(shù)據(jù),所以在接近轉(zhuǎn)換完成時要小心防止CS被拉至低電平。時序圖如圖2。
  
  三、應(yīng)用介紹
  3.1 TLC1549的理想轉(zhuǎn)換特性如圖3所示。
 


  (1) 此曲線基于下列假設(shè):VREF+和VREF-已被調(diào)整以便從數(shù)字0至1跳變的電壓(VZT)為0.0024V,滿度跳變電壓(VFT)為4.908V。1LSB=4.8mV。

  (2) 滿度值(VFS)是指其額定中點(diǎn)(midstep)值具有最高的絕對值的那級臺階。零度值(VZS)是指其額定中點(diǎn)(midstep)值等于零的那級臺階。
 
  3.2  TCL1549典型串行接口
  3.3  應(yīng)用程序
#include "d:/c51/inc/stdlib.h"
#define byte unsigned char
data int result;
sbit cs_ad=  0xa4;
sbit dout=   0xa3;
sbit clk=    0xa2;
void delay(void)                  //延時子程序
{ data byte i,j;
  for(i=0;i<255;i++)
  { for(j=0;j<255;j++) ; }
}
main()
{ data byte i;
  number1:  cs_ad=1;  //禁止I/O CLOCK
cs_ad=0;               //開啟控制電路,使能DATA OUT和I/O CLOCK
result=0;  //清轉(zhuǎn)換變量
           for(i=0;i<10;i++) //采集10次 ,即10bit
           { clk=0;
             result*=2;
             if(dout) result++;
             clk=1;

    }
           delay();
            cs_ad=1; ;;;;  //DATA OUT 返回到高阻狀態(tài)而終止序列
            result1=result;  //轉(zhuǎn)換

后的數(shù)值存放在變量result1中
            goto number1;  //重新去采集
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