TLC2543在儀器儀表中的應(yīng)用

1、tlc2543在儀器儀表中的應(yīng)用tlc2543是ti公司的12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用法開關(guān)逐次靠近技術(shù)完成a/d轉(zhuǎn)換過程。因?yàn)槭谴休斎虢Y(jié)構(gòu)，能夠節(jié)約51系列i/o資源；且價(jià)格適中，辨別率較高，因此在儀器儀表中有較為廣泛的應(yīng)用。2 tlc2543的特點(diǎn)（1）12位分辯率a/d轉(zhuǎn)換器；（2）在工作溫度范圍內(nèi)10s轉(zhuǎn)換時(shí)光；（3）11個(gè)模擬輸入通道；（4）3路內(nèi)置自測(cè)試方式；（5）采樣率為66kbps；（6）線性誤差±1lsbmax；（7）有轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出eoc；（8）具有單、雙極性輸出；（9）可編程的msb或lsb前導(dǎo)；（10）可編程輸出數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。3 tlc2543的引腳羅列及解釋tlc2

2、543有兩種封裝形式：db、dw或n封裝以及fn封裝，這兩種封裝的引腳羅列1，引腳解釋見表1。圖1tlc2543的封裝表1tlc2543引腳解釋4 接口時(shí)序可以用四種傳輸辦法使tlc2543得到全12位分辯率，每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞可以用法12或16個(gè)時(shí)鐘周期。一個(gè)片選（）脈沖要插到每次轉(zhuǎn)換的開頭處，或是在轉(zhuǎn)換時(shí)序的開頭處變幻一次后保持為低，直到時(shí)序結(jié)束。圖2顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞用法16個(gè)時(shí)鐘周期和在每次傳遞周期之間插入的時(shí)序，圖3顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞用法16個(gè)時(shí)鐘周期，僅在每次轉(zhuǎn)換序列開頭處插入一次時(shí)序。圖216時(shí)鐘傳送時(shí)序圖（用法，msb在前）圖316時(shí)鐘傳送時(shí)序圖（不用法，msb在前）5

3、tlc2543在智能儀器儀表中的應(yīng)用tlc2543是12位分辯率，與max186在功能上基本相同，但價(jià)格比max186低得多，因此tlc2543在便攜式數(shù)據(jù)記錄儀、醫(yī)用儀器、電力檢測(cè)儀表中具有廣泛的應(yīng)用。下面主要敘述tlc2543在電力監(jiān)控顯示屏中的應(yīng)用。在電廠和變電站中，電網(wǎng)中的和因?yàn)槎喾N緣由經(jīng)常處于波動(dòng)狀態(tài)，為了給工作人員提供有效數(shù)據(jù)，并在超值范圍內(nèi)實(shí)行有效措施，監(jiān)測(cè)電網(wǎng)中電壓和電流值是十分須要的。該系統(tǒng)主要是采納tlc2543作a/d轉(zhuǎn)換器，把電壓和電流值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，gms90c32作cpu，舉行數(shù)字信號(hào)處理，ps7219作顯示驅(qū)動(dòng)器，把監(jiān)測(cè)的電壓和電流值顯示出來，本文主要介紹tlc

4、2543在電力監(jiān)控顯示屏中與單片機(jī)gms90c32的接口部分，包括硬件和軟件兩部分。5.1 硬件gms90c××和gms97c××系列是lgs公司的51系列單片機(jī)，這類單片機(jī)都不帶spi或相同的接口能力，為了和tlc2543模數(shù)轉(zhuǎn)換器接口，需要用軟件來模擬spi的時(shí)序操作。圖4是tlc2543和gms90c××或gms97c××的接口簡(jiǎn)圖，tlc2543的i/o時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入、片選由并行雙向i/o口1的引腳p1.0、p1.1、p1.3提供。tlc2543的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)通過口1的p1.2腳接收，通道挑選和方式數(shù)據(jù)通過

5、口3輸入到微控制器。圖4tlc2543和gms90c32接口在設(shè)計(jì)制作時(shí)要注重如下三個(gè)問題：（1）電源去耦當(dāng)用法tlc2543這種12位a/d器件時(shí)，每個(gè)模擬ic的電源端必需用一個(gè)0.1f的陶瓷電容銜接到地，用作去耦電容。在噪聲影響較大的環(huán)境中，建議每個(gè)電源和陶瓷電容端并一個(gè)10f的鉭電容，這樣能夠減小噪聲的影響。（2）接地對(duì)模擬器件和數(shù)字器件，電源的地線回路必需分開，以防止數(shù)字部分的噪聲電流通過模擬地回路引入，產(chǎn)生噪聲電壓，從而對(duì)模擬信號(hào)產(chǎn)生干擾。全部的地線回路都有一定的阻抗，因此地線要盡可能寬或用地線平面，以減小阻抗，連線應(yīng)該盡可能短，假如用法，則開關(guān)電源要遠(yuǎn)離模擬器件。（3）板布線用法t

6、lc2543時(shí)一定要注重電路板的布線，電路板的布線要確保數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)隔開，模擬線和數(shù)字線特殊是時(shí)鐘信號(hào)線不能相互平行，也不能在tlc2543芯片下面布數(shù)字信號(hào)線。5.2 軟件包括主程序和兩個(gè)子程序“set1”、“set2”。主程序定義口1的i/o引腳方向：p1.2設(shè)置為輸入端，p1.0、p1.1和p1.3設(shè)置為輸出端。設(shè)定p1.3使tlc2543片選端為高，“set1”被調(diào)用，這個(gè)子程序模擬spi操作，在tlc2543和微控制器間交換數(shù)據(jù)。檢測(cè)最低位前導(dǎo)（lsbf）標(biāo)記，即通道挑選/方式數(shù)據(jù)字節(jié)的位1，以打算轉(zhuǎn)換結(jié)果的哪個(gè)字節(jié)最先傳送，子程序“set2”用于映射相應(yīng)于所挑選的特定通道的m

7、sbyte和lsbyte到偶數(shù)或奇數(shù)的ram地址。程序清單如下：org2000hbegin：movsp，50h；設(shè)置堆棧指針movp1，04h；定義口1的輸入和輸出clrp1.0；清i/o時(shí)鐘setbp1.3；設(shè)置片選為高mova，0ffhacallset1；調(diào)set1子程序acallset2；調(diào)set2子程序jmpbegin；轉(zhuǎn)到beginset1：movr4，p3；讀方式/通道數(shù)據(jù)mova，r4clrp1.3；設(shè)置片選為低jbacc.1，lsb；假如a的位1為1，則先傳送低字節(jié)msb：movr5，08h；設(shè)置高4位計(jì)數(shù)器lop1：movc，p1.2；讀轉(zhuǎn)換結(jié)果rlca；a寄存器的內(nèi)容左移m

8、ovp1.1，c；輸出方式/通道字節(jié)setbp1.0；設(shè)置i/o時(shí)鐘為高clrp1.0；設(shè)置i/o時(shí)鐘為低djnzr5，lop1；不為0則返回lop1movr2，a；把高字節(jié)放到r2mova，r4；把方式/通道控制字放到r2jbacc.1，returnlsb：movr5，08h；設(shè)置低字節(jié)計(jì)數(shù)器lop2：movc，p1.2；讀轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)到crlca；a的內(nèi)容到cmovp1.1，c；輸出方式/通道字節(jié)setbp1.0；設(shè)置時(shí)鐘為高clrp1.0；設(shè)置時(shí)鐘為低djnzr5，lop2；r5不為0，則返回lop2movr3，a；把低字節(jié)反放到r3mova，r4；把方式/通道控制字放到r3jbacc.1，msb；假如r4的位1為1，則傳送高字節(jié)return：retset2：mova，r4；讀方式/通道控制字anla，0f0h；保留通道控制字swapa；a寄存器中的高