1、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是一种高性能的位A/D转换器,它以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/ O CLOCK、CS、DATA OU T 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
2、;s, T LC549允许的最高转换速率为40 000次/ s。(3)引脚功能Tlc549的引脚图如下:TLC549各引脚功能如下:ANALOG IN,模拟量输入端;scLK,串行时钟输入端;cs,芯片选择,低有效;DATA OuT,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
3、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
4、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:#includeintrins.h#define uint unsigned int#define uchar
5、unsigned char#define ulong unsigned long sbit led=P13;sbit tlc_clk = P10;sbit tlc_data = P11;sbit tlc_cs = P12; sbit cs=P20;sbit sclk=P21;sbit din= P22;/*-延时函数-*/void delay(uchar z) uint x; for(x=z;x0;x-);/*/* 作用:向TLC5615 写入数据*/write_5615(ulong da)uchar i;cs=1;sclk=0;cs=0;da=da&0x0ff;/da=8;for(i=0;i
6、12;i+)if(bit)(da&0x80)=1)din=1;elsedin=0;sclk=1;da=1;_nop_();/*-TLC549子函数-*/ void read_tlc() uchar i,j=0,k; tlc_clk=0; tlc_cs=1; tlc_cs=0; delay(2); for(i=0;8; j=j1; k=tlc_data; tlc_clk=1; delay(1); j=j+k; led=0; write_5615(j); _nop_();void main() 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
7、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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