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1、08·串行A/D转换实验座位号：37王梦硕08·串行模/数转换实验王梦硕实验目的：学习使用串行模数转换芯片TLC549进行电压采集和数据处理。实验原理：1·TLC549TLC549是一种8位串行逐次比较型A/D转换芯片。通用为处理器通过串行控制线可以实现对该芯片的控制。该芯片具有4Mhz片内系统时钟和软、引荐控制电路，转换时间最长17us，转换速度为40,000次/s。总失调误差最大为±0.5LSB，典型功耗值位6mW。TLC549的管脚示意图与分配如下：·4、8脚位电源输入和接地；·2脚AIN为模拟采样电压的输入；·5
2、脚CS_n为片选信号，当CS_n为高电平时，数据输出DATA_OUT端处于高阻状态；·7脚I/OCLK为时钟信号输入端；·6脚DOUT为转换后的串行数据输出端；·1、3脚为参考电压输入端。2·TLC549的工作时序：TLC549在读出前一次数据后，马上进行电压采样，ADC转换，转换完后就进入HOLD模式，直到再次读取数据时，芯片才会进行下一次A/D转换。也就是说，本次读出的数据9/908·串行A/D转换实验座位号：37王梦硕是前一次的转换值，读操作后就会再启动一次转换。一次转换所用的时间最长为17us，芯片没有转换，结束
3、信号输出。控制时序：·将CS置低。内部电路在测得CS下降延后，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。·前四个I/O_CLOCK周期的下降沿一次移出第2、3、4和第5个位（D6、D5、D4、D3），片上采样保持电路在第4个I/O_CLOCK下降沿开始采样模拟输入。·接下来的3个I/O_CLOCK周期的下降沿移出第6、7、8（D2、D1、D0）个转换位。·最后，片上采样保持电路在第8个I/O_CLOCK后，CS必须为高，或I/O_CLOCK保持低电平，这种状态需要维持tconv以等待保持
4、和转换工作的完成。实验内容：电原理图：本次试验两部分电原理图基本相同，唯一不同在于TLC549的AIN端输入信号：第1部分输入直流电压信号；第2部分输入正弦信号。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。程序代码、注释及流程图：CSBITP1.2DATBITP1.1CLKBITP1.0AD_DATAD
5、ATA30HORG8000HAJMPMAIN9/908·串行A/D转换实验座位号：37王梦硕ORG8100HMAIN:MOVSP,#60HACALLTLC549_ADC;先进行一次采样MOVR7,#0FFH;延时DJNZR7,$ACALLTLC549_ADC;获得上次采样的结果MOVAD_DATA,A;存储采样结果SJMP$TLC549_ADC:CLRACLRCLKCLRCS;选中TLC549MOVR6,#8TLCAD_L1:SETBCLKNOPNOPMOVC,DATRLCACLRCLK;DAT=0，为读出下一位数据做准
6、备NOPDJNZR6,TLCAD_L1SETBCS;禁止TLC549，再次启动A/D转换SETBCLKRET;END仿真效果：以下几幅图片是电位器拨到不同位置时A/D转换结果。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。程序代码、注释及流程图：9/908·串行A/D转换实验座位号：37王梦硕CSBITP1.2DATBITP1.1CLKBITP1.0ORG8000HAJMPMAINORG800BHAJMPINTT0ORG8100H
7、MAIN:MOVSP,#60HMOVR1,#30HACALLTLC549_ADC;先运行一次MOVTMOD,#02HMOVTH0,#37HMOVTL0,#37H;设置采样率，可变SETBET0;允许T0中断SETBEA;打开总中断SETBTR0;开始计时CJNER1,#50H,$;在R1达到50H前一直等待中断CLRTR0SJMP$;TLC549_ADC:CLRACLRCLKCLRCSMOVR6,#8TLCAD_L1:SETBCLKNOPNOPMOVC,DATRLCACLRCLKNOPDJNZR6,TLCAD_L1SET
8、BCSSETBCLKRET;ORG8400HINTT0:;T0中断程序9/908·串行A/D转换实验座位号：37王梦硕ACALLTLC549_ADCMOV@R1,AINCR1;地址指针+1RETI;END仿真效果：下图是一次采样的结果：9/908·串行A/D转换实验座位号：37王梦硕实验现象和数据记录：1·REF+连
