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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U0 O( y# s4 J% |4 s9 Q( S) t5 s( ^/ {2 X+ D" v8 e

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。 图1TLC5618的引脚排列 # O1 H/ x4 _. m" d! X 8 r2 _9 S5 g4 [/ M 图2TLC5618的典型运用电路 ) @- a' I1 G( `! S0 q6 ? H+ N 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）。 1 |$ r2 z/ j4 Y8 X( \- o 表1二进制代码表（0V至2VREFIN输出，增益=2） 6 M4 b1 @; u( G3 V6 v% d$ K( x, C# W- z; Q0 @9 j4 r2 ]1 [/ }) W8 N9 @8 `* m9 r/ K9 x! Y$ E& g. g# c* n' e n4 w6 j9 }. c0 Q7 k' H5 S- ?7 N8 z# s8 }0 \4 Y8 n+ z/ b% @; h5 _# U) ]5 N$ T/ r$ g4 j8 Q* W4 f* t2 o7 S: A8 E: K9 S* A6 I3 C/ t& A$ z1 K! Z5 D. }* W7 H: m. t. H' Q% j B; @1 L' e0 l8 n5 ^+ j$ j9 I: {# C. i+ n; h/ c4 b # q6 W0 k9 x3 m* f4 \ 输入＋ ; `; m0 B( }- ~7 l, ?7 s% Q 输出 ; s- K9 q) q2 P; m 111111111111 2（VREFIN）4095/4096 5 j+ y9 ~3 c/ u; v8 E0 k6 }& l … 5 h* x* q( [* x& E2 S; u … 100000000001 2（VREFIN）2049/4096 2 n/ a0 [1 u0 Q ?4 g 100000000000 - n& e# c% e& M9 r8 @) T% A 2（VREFIN）2048/4096=VREFIN # Q0 P' z( H% |* i 011111111111 2（VREFIN）4097/4096 7 z7 E2 J x$ K+ Y$ H | … 5 j) {; q4 p. N% W … 4 E& C _6 J! t2 I- P5 ] 000000000001 2（VREFIN）1/4096 000000000000 : X0 g- i- R0 }5 B' N T 0V 4 ^0 l; p7 k7 j d. F" d6 P     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。 表2可编程位D15－D12的功能 " X2 y- c; A8 n/ Y1 r, ^. ?, {/ s, g+ F# D! C h! [8 n5 ]/ o7 r* n. W9 _, X; s3 d! n3 I7 h7 {: A4 L2 S' v# u5 Z( i! B. o4 S: ?' v9 ]- q4 a9 B0 l0 L: ~/ t# h7 P% m5 f6 f7 C, @% w' i) s: u% W! Y2 y1 D3 r8 O* Y+ Q! Y* y/ K4 Y; k. Z9 ~3 g7 [; @+ i4 A8 j8 F3 w1 w/ h6 l/ j, s$ }# L! ]1 H0 [9 p: j4 [9 e& x' x N1 w" u/ O3 U: I: [+ N2 P% {$ H2 c) ~4 ^! I# D/ } l7 b) A/ I2 d: z, Q: ^* X, V3 a3 N: e2 }6 z J+ \1 T+ ^/ ]% c* O6 T1 P' \5 V, ^% v3 f5 l! C3 I1 ?" r+ D) P" K' {2 S. Q* w- _; ?6 f8 W4 l; L3 v; E. W- D w9 [! }! x" F7 i! ^* @0 G$ H H4 D6 A# C* z- ] 编程位 ! @" j* q; {' D+ ` 器件功能 1 X% n+ ?$ ]; X, S5 A D15 D14 D13 + t' u4 C: k# n, z c D12 1 X 8 U8 Y. i/ R; I! M z2 ^- o X 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 , s7 X( `6 Z' c, n \; G 0 X X : o: _0 ^2 r0 v: R ] 0 1 |7 m$ X# J; ?6 u. E, K 写锁存器B和双缓冲锁存器 0 3 {7 M; I. l; }# ]& N X 1 D: c9 y; F1 P# u O5 ? X 1 . C& L; |& @6 I; {5 x C 仅写双缓冲锁存器 + p3 B& g# W- h& e" K X 1 % w* \' {/ F3 [- K1 K X X 14μS建立时间 X # }: M# e: B& g2 Y 0 X X 4 g) y8 s2 ]1 H 3μS建立时间 X % {' k( a7 g3 e7 N X 0 X 上电（Power－up）操作 X X 1 X & q7 _& J* q& x* H& I. K- B 断电（Power－down）方式 3TLC5618与单片机的接口 图3TLC5618与单片机的三线串行接口     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。 9 L, S% `* z! k h0 E- W$ q 5结束语 9 G& e1 N' a2 i# d% y3 d4 \     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。