單片機與ad轉(zhuǎn)換器串行接口設(shè)計

1、14安徽科技學(xué)院單片機與A/D轉(zhuǎn)換器串行接口設(shè)計課程設(shè)計報告單片機原理與應(yīng)用課程設(shè)計報告單片機與A/D轉(zhuǎn)換器串行接口設(shè)計要求：一、功能要求1、每隔一秒，采集AIN0AIN11模擬輸入；2、轉(zhuǎn)換結(jié)果從串行口送到虛擬終端顯示；3、在串行口連接虛擬終端，將測量結(jié)果送到虛擬終端顯示；4、要求測量05V之間的模擬電壓。二、設(shè)計過程要求1、查閱資料確定設(shè)計方案；2、對設(shè)計方案進行仿真驗證；3、選擇合適的元器件，搭建電路實驗驗證效果；4、畫出PCB圖；5、書寫設(shè)計報告；6、答辯。三、設(shè)計報告要求設(shè)計報告主要包括：題目、內(nèi)容和要求、總體方案和設(shè)計思路、仿真電路圖、軟件設(shè)計、仿真調(diào)試效果、實驗測試效果圖、PCB

2、圖、心得體會。姓名：張建 學(xué)號：1886100125 專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)班級：10級1班 成績：評閱人：安徽科技學(xué)院理學(xué)院物電系TLC2543是TI公司的12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用開關(guān)電容逐次逼近技術(shù)完成A/D轉(zhuǎn)換過程。由于是串行輸入結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省51系列單片機I/O資源；且價格適中，分辨率較高，因此在儀器儀表中有較為廣泛的應(yīng)用。2TLC2543的特點（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)換時間；（3）11個模擬輸入通道；（4）3路內(nèi)置自測試方式；（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

3、；（9）可編程的MSB或LSB前導(dǎo)；（10）可編程輸出數(shù)據(jù)長度。3TLC2543的引腳排列及說明 TLC2543有兩種封裝形式：DB、DW或N封裝以及FN封裝，這兩種封裝的引腳排列如圖1，引腳說明見表1。圖1TLC2543的封裝表1TLC2543引腳說明引腳號名稱I/O說明19,11,12AIN0AIN10I模擬量輸入端。11路輸入信號由內(nèi)部多路器選通。對于4.1MHz的I/OCLOCK，驅(qū)動源阻抗必須小于或等于50，而且用60pF電容來限制模擬輸入電壓的斜率15I片選端。在端由高變低時，內(nèi)部計數(shù)器復(fù)位。由低變高時，在設(shè)定時間內(nèi)禁止DATAINPUT和I/O CLOCK17DATAINPUTI

4、串行數(shù)據(jù)輸入端。由4位的串行地址輸入來選擇模擬量輸入通道16DATA OUTOA/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出端。為高時處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，為低時處于激活狀態(tài)19EOCO轉(zhuǎn)換結(jié)束端。在最后的I/OCLOCK下降沿之后，EOC從高電平變?yōu)榈碗娖讲⒈３值睫D(zhuǎn)換完成和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備傳輸為止10GND 地。GND是內(nèi)部電路的地回路端。除另有說明外，所有電壓測量都相對GND而言18I/O CLOCKI輸入/輸出時鐘端。I/OCLOCK接收串行輸入信號并完成以下四個功能：（1）在I/O CLOCK的前8個上升沿，8位輸入數(shù)據(jù)存入輸入數(shù)據(jù)寄存器。（2）在I/OCLOCK的第4個下降沿，被選通的模擬輸入電壓開始向電容器充電，

5、直到I/OCLOCK的最后一個下降沿為止。（3）將前一次轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的其余11位輸出到DATA OUT端，在I/OCLOCK的下降沿時數(shù)據(jù)開始變化。（4）I/OCLOCK的最后一個下降沿，將轉(zhuǎn)換的控制信號傳送到內(nèi)部狀態(tài)控制位14REF+I正基準(zhǔn)電壓端?；鶞?zhǔn)電壓的正端（通常為Vcc）被加到REF+，最大的輸入電壓范圍由加于本端與REF-端的電壓差決定13REF-I負基準(zhǔn)電壓端?；鶞?zhǔn)電壓的低端（通常為地）被加到REF-20Vcc 電源4接口時序 可以用四種傳輸方法使TLC2543得到全12位分辯率，每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞可以使用12或16個時鐘周期。 一個片選（）脈沖要插到每次轉(zhuǎn)換的開始處，或是在轉(zhuǎn)換時序

6、的開始處變化一次后保持為低，直到時序結(jié)束。 圖2顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期和在每次傳遞周期之間插入的時序，圖3顯示每次轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)傳遞使用16個時鐘周期，僅在每次轉(zhuǎn)換序列開始處插入一次時序。圖216時鐘傳送時序圖（使用，MSB在前）圖316時鐘傳送時序圖（不使用，MSB在前）TLC2543驅(qū)動程序：#include <ctype.h>#define byte unsigned char#define uchar unsigned char#define word unsigned int#define uint unsigned int#define ulong uns

7、igned long#define BYTE unsigned char#define WORD unsigned intuint read2543(uchar port);void CollectADmodule(uint *ad_result);extern void time(unsigned int ucMs);/延時單位：ms/* 2543控制引腳宏定義*/sbit AD_EOC = P10; /* TLC2543轉(zhuǎn)換完成指示引腳EOC */sbit CLOCK = P12; /*2543時鐘*/sbit AD_CS = P13; /*2543片選*/sbit D_IN = P14;

8、 /*2543輸入*/sbit D_OUT = P15; /*2543輸出*/* TLC2543驅(qū)動程序*/* 名稱：read2543 功能：TLC2543驅(qū)動模塊 輸入?yún)?shù)：port通道號 輸出參數(shù)：ad轉(zhuǎn)換值*/uint read2543(uchar port)uint ad=0;uchar i;P1=0xeb;CLOCK = 0;AD_CS = 0;port<<=4;for(i=0;i<8;i+)/讀高8位if(D_OUT) ad|=0x01;D_IN=(bit)(port&0x80);CLOCK=1;CLOCK=0;port<<=1;ad<&

9、lt;=1;for(i=8;i<12;i+)/讀低4位if(D_OUT) ad|=0x01;CLOCK=1;CLOCK=0;ad<<=1;AD_CS=1;ad>>=1;return(ad);/* 函數(shù)說明：采集實際端口的數(shù)據(jù)*/void CollectADmodule(uint *ad_result)uchar i;AD_EOC=1;read2543(0); /啟動0通道轉(zhuǎn)換，第一次轉(zhuǎn)換結(jié)果不準(zhǔn)確，丟棄while(!AD_EOC)/等待轉(zhuǎn)換完成time(3);read2543(0);while(!AD_EOC) /等待轉(zhuǎn)換完成for(i=0;i<11;i+)

10、ad_resulti= read2543(i+1); /讀轉(zhuǎn)換結(jié)果，并啟動下次轉(zhuǎn)換while(!AD_EOC) /等待轉(zhuǎn)換完成time(3);read2543(i+1); /讀轉(zhuǎn)換結(jié)果，并啟動下次轉(zhuǎn)換while(!AD_EOC) /等待轉(zhuǎn)換完成主程序：#include "common.h"extern void CollectADmodule(uint *ad_result);/* main 函數(shù) */void main (void) uint idata TLC254311;uchar i;initUart(); /* 初始化串口 */doCollectADmodule(

11、TLC2543);/調(diào)用11通道AD轉(zhuǎn)換for(i=0;i<11;i+)printf("TLC2543%bd=%un",i,TLC2543i);/打印輸出結(jié)果printf("nn");/回車2次time(1000);while(TRUE);AT89C51單片機程序：#include <REG52.H> /* special function register declarations */#include <intrins.h>/* 函數(shù)說明：延時5us，晶振改變時只用改變這一個函數(shù)！1、對于11.0592M晶振而言，需要2

12、個_nop_();2、對于22.1184M晶振而言，需要4個_nop_();* 入口參數(shù)：無 * 返回： 無*/void delay_5us(void)/延時5us，晶振改變時只用改變這一個函數(shù)！_nop_();_nop_();/_nop_();/_nop_();/* delay_50us */void delay_50us(void)/延時50usunsigned char i;for(i=0;i<4;i+)delay_5us();/* 延時100us */void delay_100us(void)/延時100usdelay_50us();delay_50us();/* 延時單位：m

13、s */void time(unsigned int ucMs)/延時單位：msunsigned char j;while(ucMs>0)for(j=0;j<10;j+) delay_100us();ucMs-;/* 初始化串口波特率 */void initUart(void)/*初始化串口波特率，使用定時器2*/* Setup the serial port for 9600 baud at 11.0592MHz */SCON = 0x50; /串口工作在方式1RCAP2H=(65536-(3456/96)>>8;RCAP2L=(65536-(3456/96)%256

14、; T2CON=0x34; TI = 1; /* 置位TI*/仿真電路圖仿真結(jié)果PCB圖： 教師見習(xí)報告總結(jié)期待已久的見習(xí)已經(jīng)結(jié)束了，在龍巖三中高中部見習(xí)聽課，雖然只是短短的兩個星期，但感觸還是蠻深的，以前作為一名學(xué)生坐在課室聽課，和現(xiàn)在作為一名準(zhǔn)教師坐在課室聽課是完全不同的感受，感覺自己學(xué)到了一些在平時課堂上學(xué)不到的東西。在這里，我獲得的不僅是經(jīng)驗上的收獲，更多是教學(xué)管理，課堂教學(xué)等的理念，以及他們帶給我的種種思考。教育見習(xí)實踐過程：聽課。教育見習(xí)的主要目的是讓學(xué)生在指導(dǎo)教師的引導(dǎo)下，觀摩教師上課方法、技巧等。聽課是教育見習(xí)的主要內(nèi)容。我院規(guī)定在一周的見習(xí)中需完成至少6課的見習(xí)任務(wù)。我在教師

15、的安排指導(dǎo)下，分別對高一、高二物理專業(yè)課型為主，其他課型齊頭的方式，積極主動的完成了聽課任務(wù)，收到良好的效果。我聽的第一節(jié)課是高二（8）班，這是一個平衡班，水平不如實驗班高。在上課前?？迫卫蠋熞呀?jīng)跟我說了這個班的紀(jì)律是比較差的，而且成績也不是很好。在我聽課期間，確實有幾個學(xué)生在課堂上說話，但是我發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象我在往后的幾個班都發(fā)現(xiàn)了，就是絕大部分的學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情都好高漲，積極舉手發(fā)言，積極參與課堂活動。我跟老師們提起這個現(xiàn)象的時候，科任老師就跟我說，一個班里不可能所有的學(xué)生都能全神貫注地聽完一節(jié)課，所以作為一名教師，應(yīng)該想辦法吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動的積極性，比如可以以小組為單位

16、，以搶答計分的形式調(diào)動學(xué)生的積極性，這樣課堂氣氛就會活躍起來了。在為期兩周的見習(xí)工作中，我真的有很大的感觸，我第一次感受到自己已經(jīng)從一名學(xué)生向一名教師靠近，走在校園里，每當(dāng)有學(xué)生叫我一聲老師，我在感到無比自豪的同時，還感受到了自己的責(zé)任。見習(xí)工作結(jié)束了，我要回到學(xué)校繼續(xù)我的學(xué)習(xí)了，但是我會好好記住我從*中學(xué)學(xué)到的一切，并應(yīng)用于我的專業(yè)學(xué)習(xí)中去。一、教學(xué)管理理念 在龍巖三中，從領(lǐng)導(dǎo)階層到一位普通的科任老師，都秉承以學(xué)生為主體的宗旨進行學(xué)校的管理，進行教學(xué)工作的開展。作為一個課程改革的示范學(xué)校，一個教育實驗基地。這所學(xué)校鼓勵著老師做各種研究，各種改革。每個班主任都有著自己的管理經(jīng)驗與管理

17、宗旨。有了這種思想的自由，自然這里也就充滿著探索與嘗試，從而有所創(chuàng)造與進步。在我見習(xí)的班集體中，班主任對他的學(xué)生說：“我要讓你們成為學(xué)習(xí)型的管理者，也是管理型的學(xué)習(xí)者。”這樣一句簡單的話，讓我感到這里老師進行班級管理的良苦用心。他們關(guān)心的不只是學(xué)生的學(xué)習(xí)，更多的是從一個完整的人的概念出發(fā)，去培養(yǎng)學(xué)生多方面的素質(zhì)。二、教學(xué)理念 在見習(xí)期間，借著錄課的機會，我聽了很多的市級，校級的公開棵，還有理科實驗班的課。在這些課堂上，讓我看到教學(xué)改革正在悄然進行，有意識的老師正在努力體會“以學(xué)生為主體”的課堂模式。學(xué)生的創(chuàng)造也逐步成為教師追求的教學(xué)效果。其次，這里的老師也都在適應(yīng)著多媒體教學(xué)，信息化

18、教學(xué)，使得課堂更加生動，資源更加豐富，學(xué)生獲取學(xué)習(xí)資源的渠道也就更多。盡管，這種教學(xué)理念、教學(xué)模式的推廣仍然有很長的路，但似乎也并不遙遠，相信，這股改革的浪潮會給教育領(lǐng)域帶來很大的沖擊。 三、實際工作經(jīng)驗 在上面，是我在這所學(xué)校感受最深刻，也是認為最有意義的收獲。實際工作經(jīng)驗上，由于在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，也獲取了許多。 在班主任工作上，我認識到了一個老師的表率作用是很大的，學(xué)生時刻看老師，作為一個老師，應(yīng)該從自己嚴格要求，并影響感染學(xué)生。這就要求師生之間的相互交流必須是貼心的，也是帶有希望的。見習(xí)期間，班主任老師教給了我許多的班級管理經(jīng)驗。我想這些經(jīng)驗是寶貴的，更為寶貴的是老師的主動精神。在他的言談中，看出一個老師對于班級管理的深度認識。所以我想：一個好的班主任不應(yīng)只是從學(xué)習(xí)上給學(xué)生幫助，而是從一種“管理”的角度上去讓班級受益，讓班級體的每個成員成長。 教學(xué)工作上，由于指導(dǎo)老師的認真指導(dǎo)，我較好地完成了教學(xué)任務(wù)。同時，與合作伙伴一同對各種教學(xué)模式進行了探討，嘗試。盡管，有的時候沒有達到我們理想的效果，但也獲取了很多的教學(xué)經(jīng)驗。在上了6節(jié)課后，我深