AD转换器TLC2453与51单片机接口设计

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，能够节约 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。2TLC2543 的特点（1）12 位分辩率 A/D 转换器；（2）在工作温度围 10μs 转换时间；（3）11 个模拟输入通道；（4）3 路置自测试方式；（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。3TLC2543 的引脚排列与说明 TLC2543 有两种封装形式：DB、DW 或 N 封装以与 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4 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。表 1TLC2543 引脚说明5TLC2543 在智能仪器仪表中的应用 TLC2543 是 12 位分辩率，与 MAX186 在功能上基本相同，但价格比 MAX186 低得多，因此 TLC2543 在便携式数据记录仪、医用仪器、电力检测仪表中具有广泛的应用。下面主要讲述 TLC2543 在电力监控显示屏中的应用。 在电厂和变电站中，电网中的电压和电流由于多种原因常常处于波动状态，为了给工作人员提供有效数据，并在超值围实行有效措施，监测电网中电压和电流值是非常必要的。该系统主要是采纳 TLC2543 作 A/D 转换器，把电压和电流值转换成数字信号，GMS90C32作 CPU，进行数字信号处理，PS7219 作 LED 显示驱动器，把监测的电压和电流值显示出来，本文主要介绍 TLC2543 在电力监控显示屏中与单片机 GMS90C32 的接口部分，包括硬件和软件两部分。5.1 硬件GMS90C××和 GMS97C××系列是 LGS 公司的 51 系列单片机，这类单片机都不带 SPI 或相同的接口能力，为了和 TLC2543 模数转换器接口，需要用软件来模拟 SPI 的时序操作。图4 是 TLC2543 和 GMS90C××或 GMS97C××的接口简图，TLC2543 的 I/O 时钟、数据输入、片选由并...