压频变换器设计单片机实习报告Word文档下载推荐.docx

1、1.（实验箱）调试数码管，实现数字1-8循环显示；2.（实验箱）利用电位器给定外部电压信号，通过TLC2543采集，T0、T1、INT1生成PWM波形并用8位数码管的前两位显示不同的ZKB数值；3.（仿真）根据输入电压的变化通过TLC2543、TLC5615采集转化生成ZKB可调的PWM波形；4.（仿真）利用TLC5615生产05V模拟电压，并根据电压变化生成频率可调的波形（如：三角板、正弦波、方波、锯齿波等），并利用示波器观察；5. （仿真）利用Proteus实现3、4的仿真并调试波形。三、器件及软件选择174LS1381） 74LS138简介74LS138为3 线8 线译码器，共有 54/

2、74S138和 54/74LS138两种线路结构型式，其工作原理如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/（G2A）和/（G2B）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。利用 G1、/（G2A）和/（G2B）可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器。图3.1.1为74LS138的引脚简图。图3.1.1:74LS138引脚图2） 74LS138功能表如图3.1.2所示图3.1.2:74LS138功能表2TLC2543 AD转换芯片1） TLC2

3、543简介TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机I/O资源；且价格适中，分辨率较高，因此在仪器仪表中有较为广泛的应用。TLC2543的特点： 8、12、16位分辩率A/D转换器； 在工作温度范围内10s转换时间； 11个模拟输入通道； 3路内置自测试方式； 采样率为66kbps； 线性误差1LSBmax； 有转换结束输出EOC； 具有单、双极性输出； 可编程的MSB或LSB前导。2） TLC2543引脚功能TCL2543引脚功能如表3.2.2所示引脚号名称I/O说明19,11,1,2AIN0 AIN

4、10I拟量输入端。11路输入信号由内部多。对于4.1MHz 的 I/OCLOCK，驱动须小于或等于 50，而且用60pF电制模拟输入电压的斜率15CS片选端 。 在 端由高变低时 ， 内部计由低变高时，在设定时间内禁止 D和 I/O CLOCK17DATAINPUT串行数据输入端。由 4 位的串行地择模拟量输入通道16DATA OUTOA/D 转换结果的三态串行输出端。为高时于高阻抗状态，为低时处于激活状态19EOC换结束端。在最后的 I/OCLOC K 下OC从高电平变为低电平并保持到转数据准备传输为止10GNDGND是内部电路的地回路端。 除另有说明外，所有电压测量都相对GND而言18I/

5、O CLOCK输入/输出时钟端 。 I/OCLOCK 接收串行输入信号并完成以下四个功能：（1）在 I/O CLOC K的前 8 个上升沿， 8 位输入数据存入输入数据寄存器。（2）在 I/OCLOCK 的第4个下降沿被选通的模拟输入电压开始向电容器充电，直到I/OCLOCK 的最后一个下降沿为止。（3）将前一次转换数据的其余12位输出DATAOUT 端，在 I/OCLOCK 的下降沿时数据开始变化。（ 4 ） I/OCLOCK 的最后一个下降沿，将转换的控制信号传送到内部状态控制位。14REF+正基准电压端 。 基准电压的正端（通常V被加到REF+，最大的输入电压范围由REF+与 REF-

6、端的电压差决定13REF负基准电压端。基准电压的低端（通常为地）被加到REF-20VCC电源表3.2.2TLC2543引脚功能表3） TLC2543时序图TLC时序图如图3.2.3所示图3.2.3TLC时序图（注：在编程时一定要严格遵守时序。）4） TLC2543指令功能：4TLC指令功能如图3.2.4所示图3.2.4 TLC指令功能（说明：发送指令和接受数据可同时进行也可先发指令再接收数据，但是接收到的数据是上一次选通的通道转换的数据。3TLC5615 DA转换芯片1） TLC5615简介TLc5615是一个串行10位DA芯片，性能比早期电流型输出的DAC要好。只需要通过3根串行总线就可以完

7、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。其主要特点如下： 单5V电源工作； 3线串行接口； 高阻抗基准输入端（见图1）； DA输出的最大电压为2倍基准输入电压； 上电时内部自动复位； 微功耗，最大功耗为175mw； 转换速率快，更新率为121MHz；2） TLC5615引脚功能1DIN串行二进制数输入端2SCLK串行时钟输入端3芯片选择，低有效4DOUT用于级联的串行数据输出5AGND模拟地6REFIN基准电压输入端7OUTDA模拟电压输出端8VDD正电源电压端3） TLC5615时序图74LS5951） 74L

8、S595简介74LS595 是一款漏极开路输出的 CMOS 移位寄存器，输出端口为可控的三态输出端，亦能串行输出控制下一级级联芯片。 高速移位时钟频率 Fmax25MHz 标准串行（SPI）接口 CMOS 串行输出，可用于多个设备的级联 低功耗：TA =25时，Icc=4A（MAX）2） 74LS595引脚功能115QA-QH三态输出管脚电源地9SQH串行数据输出管脚SCLR移位寄存器清零端11SCK数据输入时钟线12RCK输出存储器锁存时钟线OE输出使能SI数据线电源端3） 74LS595时序图4软件选择1） 编程软件Keil Keil公司是一家业界领先的微控制器（MCU）软件开发工具的独立

9、供应商。Keil公司由两家私人公司联合运营，分别是德国慕尼黑的Keil Elektronik GmbH和美国德克萨斯的Keil Software Inc。Keil公司制造和销售种类广泛的开发工具，包括ANSI C编译器、宏汇编程序、调试器、连接器、库管理器、固件和实时操作系统核心（real-time kernel）。有超过10万名微控制器开发人员在使用这种得到业界认可的解决方案。其Keil C51编译器自1988年引入市场以来成为事实上的行业标准，并支持超过500种8051变种。2） 仿真软件ProteusProteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与外围

10、电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。3） 程序下载软件STC-ISPSTC-ISP 是一款单片机下载编程烧录软件，是针对STC系列单片机而设计的，可下载STC89系列、12C2052系列和12C5410等

11、系列的STC单片机，使用简便，现已被广泛使用。四、系统硬件结构设计1整体框图2各部分设计1） 数码管显示部分设计2） AD转换部分（TLC2543部分）3） DA转换部分（TLC5615部分）五、系统软件设计1主程序流程图2.各部分流程图1） AD转换流程图（TLC2543）2） DA转换流程图（TLC5615）六、调试结果（示例：ZKB可调PWM波）频率可控锯齿波）频率可控正弦波）七、Proteus原理图八、实习心得通过这次实习，使得课堂上的知识与实物相结合，充分理解了TLC5615，TLC2543，74LS138,74LS595等芯片与52单片机的硬件知识和程序编程。在实习过程中通过老师的指导，解决了SPI总线应用编程中的一些错误，这些问题在这次的实习中通过我们的合作，经过自己的改正与尝试，,查找资料最后完全解决，这让我感到我们团队的成功，在解决问题的道路上需要我们不断探索，要通过自己通过团队合作解决问题。在和同学讨论的过程中，我学到了很多知识，更加认识到了团队的重要性。顺利的完成了实习要求和老师所要求的任务。本次实习使我认识到只有通过刻苦努力地学习，不断加强对专业知识的熟