基于C语言的TLC549和TLC5615模数数模转换系统设计Word文件下载.docx
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本实验主要是通过单片机stc89c52芯片控制模数转换芯片tlc549将所给模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号读进数模转换芯片tlc5615，从输出端口将转换后的信号输出来。
2.2模/数转换器
（1）模/数转换器的作用TLC549是一种高性能的８位A/D转换器，它以８位开关电容逐次逼近的方法实现A/D转换，本实验通过用该芯片采集模拟量，然后将采集到的模拟量转换为数字量后送至单片机。
（2）芯片特性；
TLC549芯片,可与通用微处理器、控制器通过I/OCLOCK、CS、DATAOUT三条口线进行串行接口。
具有4MHz片内系统时钟和软、硬件控制电路,转换时间最长17
s,TLC549允许的最高转换速率为40000次/s。
（3）引脚功能
Tlc549的引脚图如下：
TLC549各引脚功能如下：
●ANALOGIN，模拟量输入端；
●scLK，串行时钟输入端；
●cs，芯片选择，低有效；
●DATAOuT，数字量输出端；
●GND，模拟地；
●REF+，基准电压输入端；
●REF-，基准电压负端；
●VCC，正电源电压端。
2.3数/模转换器
（1）数/模转换器的作用TLC5615是一个串行10位DAc芯片，它以10位开关电容逐次逼近的方法实现D/A转换。
本实验通过用该芯片采集数字量，然后将采集到的数字量转换为模拟量后送至示波器。
Tlc5615只需要通过3根串行总线就可以完成10位数据的串行输入，易于和工业标准的微处理器或微控制器（单片机／DsP）接口，适用于数字失调与增益调整以及工业控制场合
Tlc5615的引脚图如下：
各引脚功能如下：
●DIN，串行二进制数输入端；
●DOuT，用于级联的串行数据输出；
●AGND，模拟地；
●REFIN，基准电压输入端；
●OuT，DAc模拟电压输出端；
●VDD，正电源电压端。
2.4对整个电路进行仿真
输入是正弦波的时候输出是（不能输出负电压）
输入是方波的时候输出是
三硬件方案设计
3.1单片机最小系统部分
3.2串口部分
模数转换tlc549部分
数模转换部分tlc5615部分
四软件方案设计
本实验要求用stc89c52，max232，tlc549和tlc5615四种芯片，其中stc89c52是单片机微型控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，相当于一个微型计算机，同时它体积小，质量轻，价格便宜。
Stc89c52是整个实验的核心，通过它的控制完成各个模块的正常工作。
Max232是一个串口芯片，它的功能主要是实现电脑和单片机之间的通信。
Tlc549是一个模数转换芯片，它是一个串行输出的八位芯片，实现模数转换。
Tlc5615是一个数模转换芯片，它是一个串行输出的十位芯片，实现数模转换。
程序流程图：
对应的程序是：
#include<
reg52.h>
intrins.h>
#defineuintunsignedint
#defineucharunsignedchar
#defineulongunsignedlong
sbitled=P1^3;
sbittlc_clk=P1^0;
sbittlc_data=P1^1;
sbittlc_cs=P1^2;
sbitcs=P2^0;
sbitsclk=P2^1;
sbitdin=P2^2;
/*---------------------延时函数----------------------*/
voiddelay（ucharz）
{
uintx;
for（x=z;
x>
0;
x--）;
}
/***************************************************************/
/*作用：
向TLC5615写入数据*/
write_5615（ulongda）
uchari;
cs=1;
sclk=0;
cs=0;
da=da&
0x0ff;
//da<
<
=8;
for（i=0;
i<
12;
i++）
if（（bit）（da&
0x80）==1）
din=1;
else
din=0;
sclk=1;
da<
=1;
_nop_（）;
/*-----------------------TLC549子函数-----------------------*/
voidread_tlc（）
{
uchari,j=0,k;
tlc_clk=0;
tlc_cs=1;
tlc_cs=0;
delay
（2）;
for（i=0;
8;
{
j=j<
1;
k=tlc_data;
tlc_clk=1;
delay
（1）;
j=j+k;
}
led=0;
write_5615（j）;
_nop_（）;
voidmain（）
while
（1）
read_tlc（）;
5.调试
5.1硬件调试
1.单片机地线没接
2.Tlc549参考电压没接
3.Max232一电容接错
5.2软件调试
1.从开始到结束出现的软件问题
2.tlc549采样程序出错
3.忽略了tlc549是八位精度，而tlc5615是十位精度
4.没有考虑数模转换只能输出正电压，即没有考虑tlc5615的电压输出范围
5.3软件和硬件联合调试
1.不清楚tlc549正常工作否，在单片机的p1.4接口接了一个低电平控制的二极管来监督tlc549是否正常工作，如果正常工作，那么二极管将会发光。
2.当程序烧进单片机时，输出端没有显示，故在输入端输入一个高电平模拟信号，发现输出是高电平，再在输入端输入一个低电平模拟信号，发现依然是高电平，故猜测是硬件没有正常工作，检查出是硬件问题。
5.4软件和硬件联合测试
当输入正弦波形时，输出是：
当输入时正弦波形时：
6.小结
通过这次试验，使自己的动手能力提高了很多，使自己的分析问题能力也提高了很多，不过最有价值的是自己知道遇到问题该怎么去解决，怎么去做。
不过，也发现了自己的不足，比如看文档不是怎么细心，如数模转换芯片只能输出正电压，还有焊接硬件时将电路焊接错了，希望在以后能够不断改掉自己的不好习惯，同时扎实自己的理论基础。
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