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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% z0 I9 M! ~8 C' P# E0 N 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。 2 M6 W/ d! N( {" w 图1TLC5618的引脚排列 图2TLC5618的典型运用电路 * h: ]+ s( X- l9 d. F 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）。 7 K( d8 S$ P; z# Q7 Z$ l6 X 表1二进制代码表（0V至2VREFIN输出，增益=2） 1 |: o& L# D `7 ]# E( q1 m) @- G. S5 X0 ^% |! Q% K: V% @; L: [! L3 ^5 u8 T1 k: l0 x8 R) X0 |+ U+ p I3 |4 H1 X! q3 D1 D/ P% ?# r, v% L& x/ |0 W/ A, ?# m( k2 L) s4 N5 `9 A- U$ b, I# P+ X6 |. B+ o9 i6 H" T/ s9 _3 W& U- a& x0 P# z3 L; Y' A3 t- z% R2 Z3 z6 E" n4 k- I" w) K; H- Z) v5 k1 D8 d/ q' W2 Y! M0 ]$ T' h, }! P) y% v" t7 ]+ A2 e: a% Y% a X9 w) n. d ! S% j" N- }+ g; w( Y* Z 输入＋ ; j6 B! Q7 n; c1 \7 l0 U& s 输出 111111111111 2（VREFIN）4095/4096 ! [8 }: p6 O2 W; y3 O … … % a0 R% Y5 b5 I 100000000001 0 u' ^* |* b7 K# y U 2（VREFIN）2049/4096 100000000000 # g% d! Y \+ ~9 g. ~3 \; D3 J2 d 2（VREFIN）2048/4096=VREFIN , q- H0 v$ {) \* j 011111111111 2（VREFIN）4097/4096 6 l$ a, m" r" d1 w … 5 E; J* F* ~3 L … + Y* T0 Q4 X2 n; e 000000000001 9 `# c2 I8 }: O, i9 [4 v 2（VREFIN）1/4096 " ]0 @: A6 W6 L- \/ B 000000000000 ) _ u, P, B2 P! n% T 0V 4 w/ O5 |6 f7 \     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 , t1 c1 V( N6 ^# N% Y- L6 l/ v$ W' Y3 r7 c0 d2 Q- K( x; Z5 P* ^0 z% Q' V, K4 ~ O1 y2 L6 v+ c) X, D: R3 u( ~3 l) D* [; l9 [- ~% Y: s4 I6 j7 E1 }, L" \3 w/ Z+ {) u. d) O: u( o* ?9 Q3 k. s, x# M6 t* d( m { p+ T3 F5 |9 x- e3 K+ `9 e* O: H7 X( M- e9 }; \7 O& }, v0 J9 b* f, Y/ ?9 z* k; A- N8 M# L3 J! t5 I1 S- Y/ ^ O" C4 R5 M1 e; T; N4 d) A' d! l: Q2 a" A8 @+ A0 U* e5 T h r: L! ?, ]) P: }3 W3 ^5 L }- j7 K6 A- s0 W5 I! J. {; |" Z% i+ R7 N2 y- R1 F! U- l* j# P" L! w9 J r+ ~; K' D( X/ Z5 j4 S7 g% A8 _! o9 V2 v" U. Z6 {. P' Y- c6 E5 b( D2 H. h) p. g! j 8 H6 L) Y5 }, Q, @1 A7 R* g 编程位 + _; r& v! H0 F 器件功能 $ b, |5 ^% ~7 P1 }* ^* _* x D15 D14 D13 6 J0 `' H# E8 c1 N D12 & d3 V- P; _* P0 R* b# S+ l/ U+ P 1 X # P) h/ {/ E0 Q/ Z% b+ X 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 0 X : e3 L7 Q! J3 A X 8 k& T4 `6 U" Y 0 9 y, K: I1 Z' Q d3 |! Z6 R$ W 写锁存器B和双缓冲锁存器 0 X 1 {, }3 v% p* Q, ]9 v X 1 仅写双缓冲锁存器 X 1 ) F9 ^2 [3 q: U) Y; f: A X . R9 N4 M4 _* F# @( z3 @ X 14μS建立时间 X 0 X 8 ]" B: M2 C _ X 3μS建立时间 2 X! B# c( u( L7 y( L X 9 ]$ h9 Z5 l% @; D X $ J! D* g. q$ O) ^8 e, u h4 g 0 ! R3 y: G" U. H1 L8 v$ O6 A X 7 g, I' c1 X& M+ W+ s6 ^* u% b) v 上电（Power－up）操作 % [+ q. l! ^1 Q- k0 o: F# V9 U X ) Z7 L: a* d$ X8 `& v X ( z t, J$ t+ l! c& v 1 ) h- m- j; W3 n( |; t+ Z* ` X 断电（Power－down）方式 ( [+ Z" L2 [8 y! m- C5 k; V 3TLC5618与单片机的接口 1 \& C" [! m5 [5 h5 I! `' D 图3TLC5618与单片机的三线串行接口 8 L- a( V( j& ]2 i& {$ L! f     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。 : u8 r3 x% ?3 N& M* r* g% P 5结束语     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。