TLC2543特點(diǎn)、引腳功能與使用方法介紹

　　TLC2543是11個(gè)輸入端的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，具有轉(zhuǎn)換快、穩(wěn)定性好、與微處理器接口簡單、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景好。由于它帶有串行外設(shè)接口（SPI，Seri－alPeripheralInterface），而51系列單片機(jī)沒有SPI，因此研究它與51單片機(jī)的接口就非常有意義。

　　TLC2543特點(diǎn)

　　（1）12位分辨率A/D轉(zhuǎn)換器；

　?。?）在工作溫度范圍內(nèi)10μs轉(zhuǎn)換時(shí)間；

　?。?）11個(gè)模擬輸入通道；

　?。?）3路內(nèi)置自測試方式；

　　（5）采樣率為66kbps；

　?。?）線性誤差+1LSB（max）

　?。?）有轉(zhuǎn)換結(jié)束（EOC）輸出；

　?。?）具有單、雙極性輸出；

　　（9）可編程的MSB或LSB前導(dǎo)；

　　（10）可編程的輸出數(shù)據(jù)長度。

　　TLC2543引腳功能

　　1~9、11、12——AIN0～AIN10為模擬輸入端；

　　15——CS 為片選端；

　　17——DIN 為串行數(shù)據(jù)輸入端；（控制字輸入端，用于選擇轉(zhuǎn)換及輸出數(shù)據(jù)格式）

　　16——DOUT為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的三態(tài)串行輸出端；（A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的輸出端。）

　　19——EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束端；

　　18——CLK為I/O時(shí)鐘；（控制輸入輸出的時(shí)鐘，由外部輸入。）

　　14——REF+為正基準(zhǔn)電壓端；

　　13——REF-為負(fù)基準(zhǔn)電壓端；

　　20——VCC為電源；

　　10——GND為地。

　　TLC2543的簡要工作過程

　　TLC2543的工作過程分為兩個(gè)周期：I/O周期和轉(zhuǎn)換周期。

　　a） I/O周期

　　I/O周期由外部提供的I/O CLOCK定義，延續(xù)8、12或16個(gè)時(shí)鐘周期，決定于選定的輸出數(shù)據(jù)長度。器件進(jìn)入I/O周期后同時(shí)進(jìn)行兩種操作。

　　在I/O CLOCK的前8個(gè)脈沖的上升沿，以MSB前導(dǎo)方式從DATA INPUT端輸入8位數(shù)據(jù)流到輸入寄存器。其中前4位為模擬通道地址，控制14通道模擬多路器從11個(gè)模擬輸入和三個(gè)內(nèi)部測電壓中選通一路送到采樣保持電路，該電路從第4個(gè)I/O CLOCK脈沖的下降沿開始對所選信號進(jìn)行采樣，直到最后一個(gè)I/O CLOCK脈沖的下降沿。I/O周期的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)與輸出數(shù)據(jù)長度（位數(shù)）同時(shí)由輸入數(shù)據(jù)的D3、D2位選擇為8、12或16。當(dāng)工作于12或16位時(shí)，在前8個(gè)時(shí)鐘脈沖之后，DATA INPUT無效。

　　在DATA OUT端串行輸出8、12或16位數(shù)據(jù)。當(dāng)CS保持為低時(shí)，第一個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)在EOC的上升沿。若轉(zhuǎn)換由CS控制，則第一個(gè)輸出數(shù)據(jù)發(fā)生在CS的下降沿。這個(gè)數(shù)據(jù)串是前一次轉(zhuǎn)換的結(jié)果，在第一個(gè)輸出數(shù)據(jù)位之后的每個(gè)后續(xù)位均由后續(xù)的I/O時(shí)鐘下降沿輸出。

　　b） 轉(zhuǎn)換周期

　　在I/O周期的最后一個(gè)I/O CLOCK下降沿之后，EOC變低，采樣值保持不變，轉(zhuǎn)換周期開始，片內(nèi)轉(zhuǎn)換器對采樣值進(jìn)行逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換，其工作由與I/O CLOCK同步的內(nèi)部時(shí)鐘控制。轉(zhuǎn)換完成后EOC變高，轉(zhuǎn)換結(jié)果鎖存在輸出數(shù)據(jù)寄存器中，待下一個(gè)I/O周期輸出。I/O周期和轉(zhuǎn)換周期交替進(jìn)行，從而可減小外部的數(shù)字噪聲對轉(zhuǎn)換精度的影響。

　　TLC2543的使用方法

　　3．1 控制字的格式

　　控制字為從DATAINPUT端串行輸入的8位數(shù)據(jù)，它規(guī)定了TLC2543要轉(zhuǎn)換的模擬量通道、轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)長度、輸出數(shù)據(jù)的格式。

　　高4位（D7～D4）決定通道號，對于0通道至10通道，該4位分別為0000～1010H，當(dāng)為1011～1101時(shí)，用于對TLC2543的自檢，分別測試（VREF＋＋VREF－）/2、VREF－、VREF＋的值，當(dāng)為1110時(shí)，TLC2543進(jìn)入休眠狀態(tài)。低4位決定輸出數(shù)據(jù)長度及格式，

　　D3、D2決定輸出數(shù)據(jù)長度，01表示輸出數(shù)據(jù)長度為8位，11表示輸出數(shù)據(jù)長度為16位，其他為12位。

　　D1決定輸出數(shù)據(jù)是高位先送出，還是低位先送出，為0表示高位先送出。 D0決定輸出數(shù)據(jù)是單極性（二進(jìn)制）還是雙極性（2的補(bǔ)碼），若為單極性，該位為0，反之為1。

　　3．2 轉(zhuǎn)換過程

　　1）上電后，片選CS必須從高到低，才能開始一次工作周期，此時(shí)EOC為高，輸入數(shù)據(jù)寄存器被置為0，輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容是隨機(jī)的。

　　2）開始時(shí)，CS片選為高，I/O CLOCK、DATA INPUT被禁止，DATA OUT 呈高阻狀，EOC為高。

　　3）使CS變低，I/OCLOCK、DATAINPUT使能，DATAOUT脫離高阻狀態(tài)。12個(gè)時(shí)鐘信號從I/OCLOCK端依次加入，隨著時(shí)鐘信號的加入，控制字從DATAINPUT一位一位地在時(shí)鐘信號的上升沿時(shí)被送入TLC2543（高位先送入），同時(shí)上一周期轉(zhuǎn)換的A/D數(shù)據(jù)，即輸出數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)從DATAOUT一位一位地移出（下降沿）。（在cs=0時(shí)輸出第一位，其他的在下降沿輸出）