12位TLC2543模数转换总结.doc

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。 ? 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 I/O 说明 1～9,11,12 AIN0～AIN10 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，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 15 　 I 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 17 DATAINPUT I 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 16 DATA OUT O A/D转换结果的三态串行输出端。为高时处于高阻抗状态，为低时处于激活状态 19 EOC O 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 10 GND ? 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 18 I/O CLOCK I 输入/输出时钟端。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 14 REF+ I 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 13 REF- I 负基准电压端。基准电压的低端（通常为地）被加到REF- 20 Vcc ? 电源 表1 TLC2543引脚说明 图2 16时钟传送时序图（使用，MSB在前） 图3 16时钟传送时序图（不使用，MSB在前） 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