TLC1543特性介紹與硬件設(shè)計(jì)

1、TLC1543是由TI公司開發(fā)的開關(guān)電容式AD轉(zhuǎn)換器，該芯片具有如下的一些特點(diǎn)：10位精度、11通道、三種內(nèi)建的自測(cè)*II式、提供EOC（轉(zhuǎn)換完成）信號(hào)等。該芯片與單片機(jī)的接口采用串行接口方式，引線很少，與單片機(jī)連接簡(jiǎn)單。圖1是TLC1543的引腳示意圖，其中A0A10是11路輸入，Vcc和GND分別是電源引腳，REF+和REF-分別是參考電源的正負(fù)引腳，使用時(shí)一般將REF-接到系統(tǒng)的地，達(dá)到一點(diǎn)接地的要求，以減少干擾。其余的引腳是TLC1543與CPU的接口，其中CS為片選端，如不需選片，可直接接地。I/OClock是芯片的時(shí)鐘端，Adress是地址選擇端，DataOut是數(shù)據(jù)輸出端，這三根

2、引腳分別接到CPU的三個(gè)I/O端即可。EOC用于指示一次AD轉(zhuǎn)換已完成，CPU可以讀取數(shù)據(jù)，該引腳是低電平有效，根據(jù)需要，該引腳可接入CPU的中斷引腳，一旦數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換完成，向CPU提出中斷請(qǐng)求；此外，也可將該引腳接入一個(gè)普通的I/O引腳，CPU通過查詢?cè)撘_的狀態(tài)來了解當(dāng)前的狀態(tài)，甚至引腳也可以不接，在CPU向TLC1543發(fā)出轉(zhuǎn)換命令后，過一段固定的時(shí)間去讀取數(shù)據(jù)即可。圖1TLC1543的引腳示意圖1.1.基于單片機(jī)的多路輸入電壓表實(shí)現(xiàn)方案多路輸入電壓表的實(shí)現(xiàn)框圖如圖2所示。圖2基于單片機(jī)的多路輸入電壓表框圖1.2.硬件結(jié)構(gòu)單片機(jī)與TLC1543芯片的接口如圖3,從圖中可以看出，這里使用了TL

3、C1543作為基準(zhǔn)電壓源，將REF-直接接地，P1.0、P1.1、P1.2、P1.3和P1.4分別與EOC、時(shí)鐘、地址、數(shù)據(jù)、片選端分別相連。在六位數(shù)碼管的后四位數(shù)碼管上輪流顯示TLC1543各通道的測(cè)量值，同時(shí)用十六進(jìn)制表示的通道號(hào)顯示在第1位數(shù)碼管上。215310417516G15/Id6139121011VCCCOC11/0CLOCKADDRESSDATAOUTA91.3.軟件設(shè)計(jì)由于采用串行接口，在硬件電路簡(jiǎn)單的同時(shí)，帶來了軟件編制的復(fù)雜性，初學(xué)單片機(jī)的入門者很難掌握這類芯片的編程方法，這給此類芯片的應(yīng)用帶來一定的限制。為解決這一問題，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用該芯片的基礎(chǔ)上寫出了該芯片的驅(qū)動(dòng)程序

4、，有了驅(qū)動(dòng)程序，使用者不必再關(guān)心TLC1543數(shù)據(jù)手冊(cè)中的時(shí)序圖之類不易懂的部份，只要了解清楚驅(qū)動(dòng)程序的用法，即可使用該芯片。TLC1543共有11條輸入通道，這11條通道的編號(hào)從010,讀取時(shí)，根據(jù)編號(hào)來獲得想應(yīng)通道的數(shù)據(jù)。3.4.1.;以下定義各引腳;ADCLKEQUP1.1;時(shí)鐘ADaddrEQUP1.2;地址弓 I 腳ADDoutEQUP1.3;數(shù)據(jù)端ADCSEQUP1.4;片選端;子程序名：ADConver;參數(shù)：r2 通道號(hào)，轉(zhuǎn)換前存入轉(zhuǎn)換結(jié)后數(shù)據(jù)在 r0r1 中，高位在前;資源占用：r0,r1,r7,AADConver:CLRADClkCLRADCSMOVA,R2RLCAMOVR

5、7,#4;送出地址信號(hào)C_L1:RLCAMOVADAddr,CSETBADClkNOPNOPCLRADClkDJNZR7,C_L1MOVR7,#6;補(bǔ) 6 個(gè)脈沖C_L2:SETBADClkNOPNOPNOPNOPCLRADClkDJNZR7,C_L2;等待轉(zhuǎn)換結(jié)束 SETBADCSNOPNOPNOPNOPCLRADCS;取高 2 位 NOPNOPNOPNOPSETBADDoutSETBADCIkMOVC,ADDoutMOVACC.1,CCLRADCIkNOPNOPNOPNOPSETBADDoutSETBADCIkMOVC,ADDoutMOVACC.0,CCLRADClkANLA,#00000

6、011B;tA 的高 6 位MOVR0,A;保存數(shù)據(jù)MOVR7,#8C_L3:NOPNOPNOPNOPSETBADDoutSETBADClkMOVC,ADDoutMOVACC.0,CRLCACLRADClkDJNZR7,C_L3SETBADCSMOVR1,ARET3.4.2.驅(qū)動(dòng)程序的使用該驅(qū)動(dòng)程序中用到了四個(gè)標(biāo)記符號(hào)：ADClk 與 TLC1543 的 Clk 引腳相連的單片機(jī)引腳ADaddr 與 TLC1543 的 Address 引腳相連的單片機(jī)引腳ADDout 與 TLC1543 的 AdDout 引腳相連的單片機(jī)引腳ADCS 與 TLC1543 的 CS 引腳相連的單片機(jī)引腳實(shí)際使用

7、時(shí)， 根據(jù)接線的情況定義好 ADclk、 ADaddr、 ADDout、 ADCS,將通道號(hào)送入 R2,調(diào)用 ADConver,即可從 R0、R1 中得到轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，使用非常簡(jiǎn)單。*;ad.asm;功能簡(jiǎn)介：每隔 1s 輪流將一個(gè)通道的值顯示在數(shù)碼管后 4 位，首位顯示通道號(hào)*;gCounDATA22H;通道計(jì)數(shù)器CLKbitP1.1;時(shí)鐘端ADDRbitP1.0;地址端DoutbitP1.4;數(shù)據(jù)輸出端CSbitP1.3;片選端HiddenDATA10H;消隱碼CounterDATA57H;顯示程序用計(jì)數(shù)器DISPBUFDATA58H;顯示緩沖區(qū)首地址ORG0000HJMPSTARTORG

8、000BH;定時(shí)中斷使用 T0JMPDISP;定時(shí)中斷程序ORG30HSTART:MOVSP,#5FH;初始化MOVP1,#0FFHMOVP0,#0FFHMOVP2,#0FFH;關(guān)所有 LED 及數(shù)碼管MOVTMOD,#00000001BMOVTH0,#HIGH(65536-3000)MOVTL0,#LOW(65536-3000)SETBTR0SETBEASETBET0MOVCounter,#0;計(jì)數(shù)器清零MOVDISPBUF+1,#Hidden;第 2 位顯示器消隱MOVgCoun,#0；通道計(jì)數(shù)器清零，指向通道 0LOOP:CALLDelay;延時(shí) 1sMOVR2,gCoun;送通道號(hào)CALLADConverMOVA,R0MOVR6,AMOVA,R1MOVR7,ACALLHB2調(diào)用二-十進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序入口：待轉(zhuǎn)換的雙字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)在 R6 和 R7 中出口：轉(zhuǎn)換結(jié)束的結(jié)果在 R3、R4 和 R5 中，壓縮 BCD 碼方式存儲(chǔ)MOVA,R4ANLA,#0F0HSWAPA;高低 4 位互換MOVDispBuf+2,A;最高位MOVA,R4ANLA,#0FHMOVDispBuf+3,AMOVA,R5ANLA,#0F0HSWAPAMOVDispBuf+4,AMOVA,R5ANLA,#0FHMOVDispBuf+5,A;以上程序段將壓縮BCDMOVDispBuf,g