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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8 C% z0 Q7 v6 |% k" ~% ? 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。 4 N$ N Q: v4 s9 m3 J; e* A# Z 图1TLC5618的引脚排列 7 o# h& {& X* H$ }& Z ' k5 Q3 R0 B1 o2 Y& l. L; \* V 图2TLC5618的典型运用电路 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） ( @( k% n& p! I' U; v$ j2 [: m& c! ` r; a9 D( r8 W8 V. N* C6 j! b' H+ E; d$ K% a3 q0 `# Y3 t9 x" U1 O: ?6 S( {. U( A5 F% ^& F4 D# @' |% {5 O: Y, ]' T* ~3 M' V: `- B& d2 M+ B# u$ }8 R* k2 I: `$ H2 z3 }$ u% H6 r9 @7 A0 d& Y. ~9 ^. |7 K2 _6 _' J" [- d' a% }& a3 g0 P2 T/ N8 R% g7 g9 B/ O; T! k. q' Z. r8 l. V* z8 n- q( S6 ?3 M$ x, m7 V. ^. G3 T+ b+ r, _1 G% L; |, m+ r: s3 X& ]) ]6 V" q2 V+ l9 {" r$ C/ j2 I % b2 O9 d4 R W# X# p1 l 输入＋ 输出 111111111111 : f2 O( q! t5 p+ \! T# j e) C2 R: A 2（VREFIN）4095/4096 … 3 Z% \$ F7 r- L7 g4 R& ^ … # t3 x$ J, T7 `) P) |$ W: a 100000000001 0 M$ f% J8 _ l7 ] 2（VREFIN）2049/4096 " s2 ^8 f. W# _- N1 }$ a! } 100000000000 $ M, ^' O4 S C' O 2（VREFIN）2048/4096=VREFIN 011111111111 4 a { F& I4 Y! w# O( W 2（VREFIN）4097/4096 … … 000000000001 : K" [3 q, _: l 2（VREFIN）1/4096 000000000000 & b7 j) w- ~4 A' Q" ~ w$ W 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。 # o* O3 T/ t6 G/ N) B 表2可编程位D15－D12的功能 " \! V L$ j- |( Z9 {; c7 _, V. b; @, Q) s- w0 e! R4 f$ Y6 D4 D: d2 B; W# j5 x9 Q$ {+ |+ J$ s2 [: X! U: {9 b1 c6 H+ e0 m4 x, L" f! I6 f1 g j0 x T. e o' e% X( s; H' p% D3 W" s. @' N" m* L1 [ I$ p" o$ G& Q9 K9 W" O$ \# f# W" ^) K4 e7 C* _3 N, x. s8 B7 E# J$ e( R! x' D, m% o# b; ]0 K" \& Q# O, ~9 E4 j& `* L& ~6 h8 X7 y' m, M p% u% q5 b3 `% N5 N( r" q: v6 N; i4 X1 u3 ]6 `4 `, _+ k3 I* e9 g4 D! i% a4 c& d* d/ B) R( B4 I* I) c, Z1 W8 T& N9 ~2 q . s* z7 b8 u) m, ^5 b9 h 编程位 器件功能 D15 ) n% }' K3 h) ]2 p. q D14 % I, n+ P- K* m& K1 U D13 D12 8 M" _% ~/ E% N% C/ q9 Y/ y: E 1 , N% T6 E& u& n# W X X X 0 f. h! N% q8 |4 t 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 0 6 a, i0 S! b, J" e, N8 \. E X X 0 写锁存器B和双缓冲锁存器 & N$ n5 p. k7 C. p4 e1 @3 \# G 0 X F, i$ B( ~. Y' P1 X X 1 仅写双缓冲锁存器 $ `7 W) O; a3 x0 W4 K! l X ; M" ?. o( v, j9 m2 e 1 X X 6 U* T! G+ e7 U0 O- g 14μS建立时间 X 0 & {8 \1 ~5 x# I1 v" m& D( O X X $ F6 k; ~0 H5 r0 q$ P8 h$ Y 3μS建立时间 4 @- `' q+ }6 s X X 0 X 上电（Power－up）操作 X 9 k8 V, z7 o1 b) U l7 P X 5 d% B2 p* W t9 U4 P' ~" C* D" Z 1 X , T3 K/ B3 {* `2 C2 h5 x 断电（Power－down）方式 3TLC5618与单片机的接口 / E1 \. p9 x( e( z- Z: L$ T 6 o9 ]+ a- u+ Z$ X 图3TLC5618与单片机的三线串行接口 ) M% ~# L) T7 q7 p$ r0 j# L     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结束语 ; _, F& O/ j+ h9 o2 I( ?     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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