复旦大学 微机接口实验 串行A D转换实验 预习报告.docx

串行A/D转换实验预习报告
08300720314
实验目的:
学习使用串行模数转换芯片TLC549进行电压采集和数据处理。
实验内容:
1. REF+连基准源的+5V(通过可调电阻调整),CLK、DAT和-CS分别连P10、P11和P12。D2区电位器的输出连ANIN。通过单片机P1口控制串行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组不同的电压转换值,并分析误差。
2. 使用信号源产生0~+5V区间的正弦波,使用串行A/D转换芯片TLC549实现信号采集,并利用采样定律分析采样频率与输入信号频率的关系。
实验原理
TLC549 8位串行A/D
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17μs, 转换速度为40 000次/s。总失调误差最大为±,典型功耗值为6mW。
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1V,为减少误差,。
工作时序
控制时序
1. 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。
2. 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。
3. 接下来的3个IO_CLOCK 周期的下降沿移出第6、7、8(D2、D1、D0)个转换位。
4. 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。
实验流程图
是
否
开始
初始化堆栈等信息
调用TLC549_ADC函数启动A/D转换
结束
等待中断处理循环是否结束
开始
初始化堆栈等信息
调用TLC549_ADC函数启动A/D转换
结束
延时500us
调用TLC549_ADC函数读取A/D转换的值
实验一主程序流程图实验二主程序流程图
vcc
电原理图
是
否
函数开始
置低CS和CLK,令A/D准备输出数据
函数返回
是否移入了8位数据
置高CS和CLK禁止TLC549,再次启动A/D转换
置高CLK,令A/D输出一位数据
读入一位数据到C,然后右移位到A中,并把CLK置低
是
是
否
开始中断
调用TLC549_ADC函数启动A/D转换
地址寄存器R0加一,并读入数据
中断返回
是否到达采样规定次数
关闭定时器中断开关
TLC549_ADC函数流程图
中断处理程序流程图
CS BIT
DAT