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)

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℃

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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(shí)，轉(zhuǎn)換時(shí)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(gè)時(shí)鐘之間的輸入序列。開始10個(gè)I/O 時(shí)鐘提供采樣模擬輸入的控制時(shí)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(gè)時(shí)鐘脈沖。如果I/O CLOCK 傳送大于10個(gè)時(shí)鐘長度，那么在的10個(gè)時(shí)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(shí)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(shí)要小心防止CS被拉至低電平。時(shí)序圖如圖2。

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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。

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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(shí)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