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带串行控制的10位模数转换器TLC1549在8051系统中的应用

时间：2009-06-15 11:22:14

关键字：串行控制模数转换器 TLC1549 BSP

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[导读]TLC1549是美国德州仪器公司生产的10位模数转换器。它采用CMOS工艺，具有内在的采样和保持，采用差分基准电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换范围，总不可调整误差达到±1LSB Max（4.8mV）等特点。

　一、概述
　　TLC1549是美国德州仪器公司生产的10位模数转换器。它采用CMOS工艺，具有内在的采样和保持，采用差分基准电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换范围，总不可调整误差达到±1LSB Max（4.8mV）等特点。

　　1.2 TLC1549的工作温度范围内（自然通风）极限参数如下：
电源电压范围： -0.5～6.5V
输入电压范围： -0.3～VCC+0.3V
输出电压范围： -0.3～VCC+0.3V
正基准电压： VCC+0.1V
负基准电压： -0.1V
峰值输入电流（任何输入端）： ±20mA
峰值总输入电流（所有输入端）： ±30mA
工作温度范围（自然通风）：
         TLC1549C 0～70℃
         TLC1549I -40～80℃
         TLC1549M -65～125℃

　　二、工作原理
　　在芯片选择（CS）无效情况下，I/O CLOCK 最初被禁止且DATA OUT 处于高阻状态。当串行接口把CS拉至有效时，转换时序开始允许I/O CLOCK 工作并使DATA OUT 脱离高阻状态。串行接口然后把I/O CLOCK 序列提供给I/O CLOCK 并从DATA OUT 接收前次转换结果。I/O CLOCK 从主机串行接口接收长度在10和16个时钟之间的输入序列。开始10个I/O 时钟提供采样模拟输入的控制时序。

　　在CS的下降沿，前次转换的MSB出现在DATA OUT端。10位数据通过DATA OUT 被发送到主机串行接口。为了开始转换，最少需要10个时钟脉冲。如果I/O CLOCK 传送大于10个时钟长度，那么在的10个时钟的下降沿，内部逻辑把DATA OUT 拉至低电平以确保其余位的值为零。在正常进行的转换周期内，规定时间内CS端高电平至低电平的跳变可终止该周期，器件返回初始状态（输出数据寄存器的内容保持为前次转换结果）。由于可能破坏输出数据，所以在接近转换完成时要小心防止CS被拉至低电平。时序图如图2。
　
　　三、应用介绍
　　3.1 TLC1549的理想转换特性如图3所示。

　　(1) 此曲线基于下列假设：VREF+和VREF-已被调整以便从数字0至1跳变的电压（VZT）为0.0024V，满度跳变电压（VFT）为4.908V。1LSB=4.8mV。

　　(2) 满度值（VFS）是指其额定中点（midstep）值具有最高的绝对值的那级台阶。零度值（VZS）是指其额定中点（midstep）值等于零的那级台阶。

　　3.2 TCL1549典型串行接口
　　3.3 应用程序
#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)                  //延时子程序
{ 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;               //开启控制电路，使能DATA OUT和I/O CLOCK
result=0; //清转换变量
           for(i=0;i<10;i++) //采集10次，即10bit
           { clk=0;
             result*=2;
             if(dout) result++;
             clk=1;