串行AD实验预习报告.doc
上传者：小健
2022-07-05 08:56:01上传
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串行AD实验预****报告.doc串行AD实验预****报告
•实验目的
学****使用串行模数转换芯片TLC549进行电压采集和数据处理。
实验原理
TLC549是美国德州仪器(TI)公司生产的8位串行逐次比较型A/D转换芯片。通用微处
理器通过串行控制线可实现对该芯片的控制。该芯片具有4MHz片内系统时钟和软、硬件控 制电路，转换时间最长17P s,转换速度为40 000次/s。总失调误差最大为土0.5LSB,典型
功耗值为6mWo管脚封装如图1所示:
REF+ H
p
ANALOG IN fl
2
7
REF— g
3
6
GND n
L
VqqI/O CLOCK DATA OUT cs
图1 TLC549管脚封装图
管脚定义为：4、8脚为电源输入和接地；2脚AIN模拟采样电压的输入；5脚-CS为片 选信号，当-CS为高时，数据输出DATA_OUT端处于高阻状态；7脚I/OCLK为时钟信号的输
入；6脚DOUT为转换后的串行数据输出；1、3脚为参考电压输入，其中1脚REF+, 3脚
REF-,通常为保证器件工作良好，REF+电压应高于REF-电压至少IV,为减少误差，建议相
差4.75V以上。
TLC549的工作时序如图2所示:
operating sequence
|1 > b |4 |5 |6 |7 |8 |1 |2 |3 |4 |s |s |? |s
cl腺—斗rnnf吋Lnrga 「££心廿廿17｝厂
I E 忍霹 F Sample ―Cycle C CydeC ~tsu(CS)
tsu(CS)卞
(see Note A)
CS
Hi-Z State
A6AA5AA4AA3AA2AA1 A AO
II
DATA OUT
Previous Conversion Data A >
|| MSB LSB MSB(see Note B)
ten ―►f
II
III — | | MSB ten-^r
Conversion Data B
ItwH(CS) H
Hi-Z State
图2 TLC549工作时序图
如上图所示，首先将CS置低，内部电路在测得CS下降沿后，等待ten后自动将前一次 转换结果的最高位（D7）位输出到DATA OUT端上。前四个IO_CLOCK周期的下降沿依次移出 第2、3、4和第5个位（D6、D5、D4、D3）,片上采样保持电路在第4个IO_CLOCK下降沿 开始采样模拟输入。接下来的3个IO_CLOCK周期的下降沿移出第6、7、8（D2、DI、DO）个 转换位。最后，片上采样保持电路在第8个I/O CLOCK周期的下降沿后，开始A/D转换。第 8个IO_CLOCK后，CS必须为高，或IO_CLOCK保持低电平，这种状态需要维持tconv以等 待保持和转换工作的完成。
实验设备及器件
PC机，DP-51PROC单片机综合仿真试验仪。
实验内容
实验要求
1.1 REF+连基准源的+5V （通过可调电阻调整），CLK、DAT和-CS分别连PIO、P11和P12。D2 区电位器的输出连ANINo通过单片机P1 口控制串彳丁 AD转换芯片TLC549实现模拟电压信号 的采集，并存入内部数据存储器。记录10组不
•实验目的
学****使用串行模数转换芯片TLC549进行电压采集和数据处理。
实验原理
TLC549是美国德州仪器(TI)公司生产的8位串行逐次比较型A/D转换芯片。通用微处
理器通过串行控制线可实现对该芯片的控制。该芯片具有4MHz片内系统时钟和软、硬件控 制电路，转换时间最长17P s,转换速度为40 000次/s。总失调误差最大为土0.5LSB,典型
功耗值为6mWo管脚封装如图1所示:
REF+ H
p
ANALOG IN fl
2
7
REF— g
3
6
GND n
L
VqqI/O CLOCK DATA OUT cs
图1 TLC549管脚封装图
管脚定义为：4、8脚为电源输入和接地；2脚AIN模拟采样电压的输入；5脚-CS为片 选信号，当-CS为高时，数据输出DATA_OUT端处于高阻状态；7脚I/OCLK为时钟信号的输
入；6脚DOUT为转换后的串行数据输出；1、3脚为参考电压输入，其中1脚REF+, 3脚
REF-,通常为保证器件工作良好，REF+电压应高于REF-电压至少IV,为减少误差，建议相
差4.75V以上。
TLC549的工作时序如图2所示:
operating sequence
|1 > b |4 |5 |6 |7 |8 |1 |2 |3 |4 |s |s |? |s
cl腺—斗rnnf吋Lnrga 「££心廿廿17｝厂
I E 忍霹 F Sample ―Cycle C CydeC ~tsu(CS)
tsu(CS)卞
(see Note A)
CS
Hi-Z State
A6AA5AA4AA3AA2AA1 A AO
II
DATA OUT
Previous Conversion Data A >
|| MSB LSB MSB(see Note B)
ten ―►f
II
III — | | MSB ten-^r
Conversion Data B
ItwH(CS) H
Hi-Z State
图2 TLC549工作时序图
如上图所示，首先将CS置低，内部电路在测得CS下降沿后，等待ten后自动将前一次 转换结果的最高位（D7）位输出到DATA OUT端上。前四个IO_CLOCK周期的下降沿依次移出 第2、3、4和第5个位（D6、D5、D4、D3）,片上采样保持电路在第4个IO_CLOCK下降沿 开始采样模拟输入。接下来的3个IO_CLOCK周期的下降沿移出第6、7、8（D2、DI、DO）个 转换位。最后，片上采样保持电路在第8个I/O CLOCK周期的下降沿后，开始A/D转换。第 8个IO_CLOCK后，CS必须为高，或IO_CLOCK保持低电平，这种状态需要维持tconv以等 待保持和转换工作的完成。
实验设备及器件
PC机，DP-51PROC单片机综合仿真试验仪。
实验内容
实验要求
1.1 REF+连基准源的+5V （通过可调电阻调整），CLK、DAT和-CS分别连PIO、P11和P12。D2 区电位器的输出连ANINo通过单片机P1 口控制串彳丁 AD转换芯片TLC549实现模拟电压信号 的采集，并存入内部数据存储器。记录10组不
串行AD实验预习报告
