单片机课程设计论文.doc

A/D 扩展 摘 要 ?? 以C51单片机为核心，采用TLC2543 12位串行A/D转换器，设计了一个串行数据采集/传输模块，给出了硬件原理图和主要源程序。关键词 ?? 串行A/D转换器 ?? 串行数据传输??单片机 ???这里介绍一种以51单片机为核心，采用TLC2543 12位串行A/D转换器构成的模块，经实践调试证实：该模块功耗低、采样精度高、可靠性好、接口简便，有一定实用价值。 主要器件介绍1、TLC2543串行A/D转换器 模块采用TI公司的TLC2543 12位串行A/D转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。CS）TLC2543的特点： （1）12位分辨率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）（6）线性误差+1LSBmax（7）有转换结束（EOC）输出；（8）具有单、双极性输出；（9）可编程的MSB或LSB前导；（10）可编程的输出数据长度。??? TLC2543的引脚排列如图1所示。图1中AIN0～AIN10为模拟输入端，11为片选端；DIN 为串行数据输入端；DOUT为A/D转换结果的三态串行输出端；EOC为转换结束端；CLK为I/O时钟；REF+为正基准电压端；REF-为负基准电压端；VCC为电源；GND为地。 片选下降沿作为开始点，每个SCLK产生一个DIN 和DOUT 数据位，先高（MSB）后低（LSB）。DIN线上传送位，高4位选择通道，低4位为0选择12位A/D，MSB为先，单极性。DOUT 线上接收的是上次A/D转换的结果，12位，需要再收4位以上的数据位，12位后面的位无意义。对DIN，8位后的位无意义。等待片选上升沿来结束这次串行操作。由于速度快，可以边续调用两次D/A来获取当前的A/D转换值。 TLC2543时序图、输入寄存器简化格式如下： 其中：C7─C4为通道AIN0─AIN10的选择。 TLC2543时序图 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 C7 C6 C5 C4 0 0 0 0 2、80C51单片机.0、P1.1、P1.3提供。TLC2543的转换结果数据通过P1.2脚接收。 二 、单片机软件设计 程序清单和流程图如下： CLK EQU P1.0 DIN EQU P1.1 DOUT EQU P1.2 CS EQU P1.3 ORG 0000H MAIN: SETB CS CLR CLK CLR DIN MOV A，#00H ACALL D_OUT MOV A，#00H ACALL D_OUT SJMP $ DELAY: MOV R6,#00H DJNZ R6,$ RET D_OUT: SWAP A ANL A,#0F0H ACALL DELAY ACALL SUB MOV B,A CLR A ACALL SUB SET CS MOV R7,#04H DLOOP: XCH A,B CLR C RRC A XCH A,B RRC A DJNZ R7,DLOOP RET SUB: MOV R7,#08H SLOOP: MOV C,DOUT RLC A MOV DIN,C SETB CLK ACALL DELAY DJNZ R7,SLOOP RET END 三、80C51与TLC2543的接线原理图 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，D7D6D5D4=0000时选择0通道D3和D2用来选择输出数据长度，本程序选择输出数据长度为12位，