TLC2543工作原理

　　TLC2543是TI 公司的12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用開關電容逐次逼近技術(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用。

　　內(nèi)部控制寄存器

　　內(nèi)部控制寄存器有8 位，其結(jié)構(gòu)格式如表1所示。內(nèi)部控制寄存器的設定數(shù)據(jù)為高位導前，內(nèi)部控制寄存器各個位的基本功能如下：D7~D4：作為片內(nèi)14 個通道多路選擇器的控制位用于11路模擬量和3 個校準電壓的選擇以及掉電模式的設定。

　　采樣過程

　　轉(zhuǎn)換的工作包括二個周期：I/0 周期和轉(zhuǎn)換周期t（conv）。I/0 周期完成對內(nèi)部控制寄存器的置數(shù)和在DATA OUTPUT端數(shù)據(jù)的輸出;轉(zhuǎn)換周期是由I/0 時鐘同步的內(nèi)部時鐘來控制。在轉(zhuǎn)換周期開始時，EOC 輸出變低;當轉(zhuǎn)換完成時變高，輸出數(shù)據(jù)寄存器鎖存。上電后，CS的電平必須從高到低以開始一次I/0 周期。內(nèi)部控制寄存器被置為零，并且EOC 為低電平。為了對芯片初始化，CS被轉(zhuǎn)為高再到低以開D3、D2：用于轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)串行輸出位數(shù)的選擇，共有三位數(shù)可供選擇：8 位（精度較低，方便單字節(jié)串行數(shù)據(jù)傳輸）、12 位（標準位數(shù)）、16位（低四位為零，便于16位串行數(shù)據(jù)傳輸）。

　　D1;為“0”時表示輸出數(shù)據(jù)的最大位導前，為“1”時表示最小位導前。DO：為“0”時表示輸出數(shù)據(jù)是單極性（無符號二進制），為“1”時表示雙極性（有符號二進制）。始下一-次I/0 周期。第--次轉(zhuǎn)換結(jié)果可能不準確，應忽略。在采樣周期中，當對內(nèi)部控制寄存器進行設定、模擬信號通道確定后，芯片即開始對選定的輸入信號進行采樣。采樣開始于I/O 時鐘的第四個下降沿。

　　保持采樣方式直到第8、12 或16 個I/O CLOCK 下降沿，當然這取決于對內(nèi)部控制寄存器有關數(shù)據(jù)長度的設定。從最后一個I/0 CLOCK 下降沿到EOC的延遲時間之后，EOC 輸出端變低表示采樣周期已結(jié)束，而轉(zhuǎn)換周期開始。在EOC 變低后，所選通的模擬信號端的變化不會影響轉(zhuǎn)換的結(jié)果。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，EOC 信號再次變高，轉(zhuǎn)換結(jié)果被存入輸出數(shù)據(jù)寄存器。

　　EOC 的上升沿使轉(zhuǎn)換器返回到復位狀態(tài)，以便開始新的轉(zhuǎn)換周期。若在轉(zhuǎn)換中CS為無效（即高電平），則當為下降沿，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的第一位即在DATA OUTPUT端，如圖2 所示; 若在轉(zhuǎn)換過程中C有效（即低電平），在EOC 的上升沿，當C為低，則轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的第一位即出現(xiàn)在DATA OUTPUT 管腳上，如圖3所示。

　　掉電方式

　　在掉電方式時，芯片內(nèi)部處于低電流待機狀態(tài)。當一個“1110”二進制通道選擇地址數(shù)在前四個I/0CLOCK 周期內(nèi)置人輸人數(shù)據(jù)寄存器時，就選擇了掉電方式，在第四個I/0 CLOCK 下降沿時被激活。這時芯片不進行轉(zhuǎn)換工作，而是在輸出數(shù)據(jù)寄存器中保持上次轉(zhuǎn)換的結(jié)果，直到一個非“1110”的通道選擇地址數(shù)被置入輸入數(shù)據(jù)寄存器，即選通一個有效的通道時，芯片進入新的A/D 轉(zhuǎn)換的周期中。

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