可编程双路12位数模转换器TLC5618及其C51高级语言编程

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$ d, R' `& `7 h8 q 1概述 1．1一般说明         TLC5618是美国TexasInstruments公司生产的带有缓冲基准输入的可编程双路12位数/模转换器。DAC输出电压范围为基准电压的两倍，且其输出是单调变化的。该器件使用简单，用5V单电源工作，并包含上电复位功能以确保可重复启动。         通过CMOS兼容的3线串行总线可对TLC5618实现数字控制。器件接收用于编程的16位字产生模拟输出。数字输入端的特点是带有斯密特触发器，因而具有高的噪声抑制能力。 1．2特点         (1)可编程至0.5LSB的建立时间;         (2)两个12位的CMOS电压输出DAC;         (3)单电源工作;         (4)3线串行接口;         (5)高阻抗基准输入;         (6)电压输出范围为基准电压的两倍;         (7)软件断电方式;         (8)内部上电复位;         (9)低功耗,慢速方式为3mW,快速方式为8mW;         (10)1.21MHz输入数据更新速率;         (11)在工作温度范围内单调变化。 1.3引脚排列与引脚功能         TLC5618的引脚排列如图1所示，各个引脚的功能如下所述：         (1)DIN（1）：数据输入；         (2)SCLK（2）：串行时钟输入；         (3)CS（3）：芯片选择，低电平有效；         (4)OUTA（4）：DACA模拟输出；         (5)AGND（5）：模拟地；         (6)REFIN（6）：基准电压输入；         (7)OUTB（7）：DACB模拟输出；         (8)VDD（8）：正电源。 8 Z0 ~; Z/ i4 @% l* m / x! Y! U ]: S% K3 V 图1TLC5618的引脚排列 2 e) r* |6 a6 h 图2TLC5618的典型运用电路 4 w0 g d4 Z/ E2 J) g k7 O 2应用介绍 2.1一般功能     TLC5618使用由运放缓冲的电阻串网络把12位数字数据转换为模拟电压电平（见图2），其输出极性与基准电压输入相同（见表1）。 表1二进制代码表（0V至2VREFIN输出，增益=2） 9 [' e0 b3 ]8 q4 c4 ^" g t6 R. T$ R, E" X I5 ?- q2 J5 c7 ~4 v3 l3 J8 F! {$ l$ t0 K' M* R# d k, W7 P; H; T( e, U: c8 J2 T0 y" @# H0 x9 k) [( n0 J- p2 _, P. m" Q! s t: a. U; n. J- o$ p8 \- D( h0 x7 p5 C4 a1 p9 q# A4 c! j- d6 W+ s' [7 x7 \! g+ x& H$ u! k/ Y0 H1 u: |/ D& A: D* Z7 h' f5 ~) A7 G, o- _& L" I, w 6 `$ E2 x" V+ h 输入＋ 输出 111111111111 * ?: C' [5 }" J" X! ~% p8 Z 2（VREFIN）4095/4096 + r2 O& J0 S5 e7 i … … 100000000001 2（VREFIN）2049/4096 % _/ m; Z; \9 h. F/ V 100000000000 $ N. m" G9 h$ H5 X. S( T( z 2（VREFIN）2048/4096=VREFIN 011111111111 2（VREFIN）4097/4096 … 2 S+ T3 |3 s6 d5 k& S … 2 ?, _5 u* h' c3 D1 o' |7 z# Z; x 000000000001 & j4 p" g" ~8 u9 C8 @1 P; z 2（VREFIN）1/4096 000000000000 ) v, J# [# U& r: h' b# D 0V     输出电压由下式给出：2（VREFIN）CODE/4096。     上电时内部电路把DAC寄存器复位至0。     输出缓冲器具有可达电源电压幅度的输出，它带有短路保护并能驱动具有100pF负载电容器的2kΩ负载。     基准电压输入经过缓冲，它使DAC输入电阻与代码无关。     TLC5618的最大串行时钟速率为：     f(SCLK)max=1/[tW(CH)min＋tW(CL)min]=20MHz 2.2串行接口     当片选（CS）为低电平时，输入数据由时钟定时，以最高有效位在前的方式读入16位移位寄存器，其中前4位为编程位，后12位为数据位。SCLK的下降沿把数据移入输入寄存器，然后CS的上升沿把数据送到DAC寄存器。所有CS的跳变应当发生在SCLK输入为低电平时。可编程位D15－D12的功能见表2所示。 # v; \, @# r) k' Q 表2可编程位D15－D12的功能 # _: Q! _; D6 N2 l* n( N) T! j' R) i; l3 ~( r6 I) D0 W3 j' [9 k# w2 C6 T1 S1 f) r, j; ?& {8 m2 M' l6 |1 ]; ]+ ~: g4 E3 l& y, d; x0 O9 A+ q' T2 i: M7 ~' }7 |" [* s9 x2 ^7 N$ K! _2 B: ?' _6 Y) P$ W9 i1 F" f" f7 u) W4 S9 u; I. _; X1 A: I. a' W! @: F X: d+ s; D) |1 w9 B3 Z9 v% W/ b. A: _" U$ e! O4 C. s1 T+ q" F& z: }' H6 I3 j0 w F7 h+ L7 s7 z! f. M! i* H$ J- A- H+ b9 B5 _. d4 S% y' V( a0 Q( E1 d! [5 ` o: `1 r2 [ ]3 b5 @, m! O% I2 b" m8 l, t- p4 K: @+ l! J2 ~; [0 G) A) l R- I: O. P1 ^. u4 Q+ Q4 S: F) U2 ]. K _$ f! ?: x" p( l5 {# e+ \- c* h7 \1 ~) s0 L8 `% }( ?+ h$ D, p- t3 ?5 O, f: n. K/ [- ]1 T : p! h# }5 A0 [- y( n 编程位 2 D9 P7 Y! j8 @& v 器件功能 " n! q r4 A7 T% m; h D15 D14 ; b* D& I' s; V9 W* v D13 & F! }6 w! c$ m8 Q8 j) S D12 1 5 ]: E4 N9 \8 }& g2 R X X + |$ o C+ d( S( G X 把串行接口寄存器的数据写入锁存器A并用缓冲器锁存数据更新锁存器B ' z- ^% I6 e0 J8 m1 K/ a 0 % K# J) w& V M2 M X X 0 写锁存器B和双缓冲锁存器 0 X X , B# S: [4 \% y 1 仅写双缓冲锁存器 X 5 v& \: T0 @ s% {8 j5 } 1 X X g( Y. }) ^( |9 i 14μS建立时间 ( g; K) C) f( F% z6 z) w1 j X 7 I) ~, f! y0 P3 q# w% h5 T* L8 s 0 X X 4 B! Q) C6 R$ l* Q 3μS建立时间 X ; t1 {- W1 \5 S& V; V X 0 0 Z# D0 X) k+ F2 N5 a* ^0 n3 ^ X 上电（Power－up）操作 X X # m& S& ?/ k# }, G! x/ ^: M @ 1 " S6 ]( q# R, g% N0 \/ O X ! z) R: R% l1 U8 S# E 断电（Power－down）方式 3TLC5618与单片机的接口 - \/ T, y' Y0 c+ Q2 `: S h) X( t* y2 I' o1 ?0 K( z" x" l 图3TLC5618与单片机的三线串行接口 / X( J$ S! d1 I% ~     TLC5618与8031单片机的接口见图3。     串行数据通过P2.1口输入TLC5618，串行时钟通过P2.2输入，P2.3接片选端。 4TLC5618D/A转换的C51高级语言编程     C语言是一种通用的计算机程序设计语言，在国际上十分流行，它既可以用来编写计算机系统程序，也可用来编写一般的应用程序。对单片机应用系统来说，虽然用汇编语言编写的程序生成的目标代码效率最高，但其可读性和移植性都较差，而且程序编写周期长，调试和排错困难。而C语言既具有一般高级语言的特点，又能直接对计算机的硬件进行操作，并且采用C语言编写的程序比较简洁，能够很容易地在不同类型的计算机之间进行移植，因此，用C语言开发单片机应用系统已经获得长足的发展。用基于51系列单片机的高级语言工具C51编写的TLC5618程序如下。 ＃include intvcon;输出电压变量 sbitDIN=0x91;定义P2.1为串行数据口 sbitCLK=0x92；P2.2为串行时钟端 sbitCS=0x93;P2.3为片选端 voiddac5618(intvcon)TLC5618DAC子程序,三线串行方式 { chari; intsvcon; svcon=vcon|0x8000;vcon最高位置1，选择 TLC5618的A通道 CS=0;置5618的CS=0，允许片选 for(i=0;i<16;i＋＋) { DIN=svcon＆0x8000;串行方式送16位 数据 svcon<<=1； CLK=0； CLK=1； } CS=1;禁止片选 return; } voidmain0 { dac5618(0x7FF) }     采用2.048V的参考电压，可获得0～4.096V的模拟电压输出。当系统不使用DAC时，应当把DAC寄存器设置为全0，以便使基准电阻器阵列和输出负载所消耗的功率最小。 5 P& a# ?8 \) O% M1 c 5结束语 , v& `6 X" i6 y) j     由于TLC5618的体积小、功耗低，控制简单，因而可以方便地用于电池供电测试仪表、移动电话、数字失调与增量调整、机器和机械控制等领域。

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