1、單片機與串行AD轉換器TLC0834的接口設計  摘要：TLC0834是TI公司生產的八位逐次逼近模數轉換器,具有輸入可配置的多通道多路器和串行輸入方式。文中以AT89C51 CPU為核心,采用LTC0834八位串行A/D轉換器設計了一個可將模擬信號轉換為數字信號的電路。     關鍵詞：單片機 A/D轉換器 TLC0834單片機控制系統通常要用到轉換。根據輸出的信號格式,比較常用的轉換方式可分為并行和串行。并行方式一般在轉換后可直接接收,但芯片的引腳比較多;串行方式所用芯片引腳少,封裝小,在板上占用的空間也小,但需要軟件處理才能得到所需要的數據。圖1

2、TLC0834的工作時序圖簡介 的主要特點是公司生產的位逐次逼近模數轉換器具有輸入可配置的多通道多路器和串形輸入輸出方式。其多路器可由軟件配置為單端或差分輸入,也可以配置為偽差分輸入。另外,其輸入基準電壓大小可以調整。在全位分辨率下,它允許任意小的模擬電壓編碼間隔。由于采用的是串行輸入結構,因此封裝體積小,可節省系列單片機資源,價格也較適中。其主要特點如下： 位分辨率; 易于和微處理器接口或獨立使用; 可滿量程工作; 可用地址邏輯多路器選通輸入通道; 單供電,輸入范圍為; 輸入和輸出與、電平兼容; 時鐘頻率為時,其轉換時間為; 可以和美國國家半導體公司的和進行替換,但它內部不帶齊納穩壓器網絡;

3、 總調整誤差為±。 工作特點可通過和控制處理器相連的串行數據鏈路來傳送控制命令,因而可用軟件對通道進行選擇和輸入端進行配置,其控制邏輯表如表所列。表1 TLC0834多路器的控制邏輯表多路器地址通  道  號SGL/DIFODD/EVENSELECT BIT1CH0 CH1 CH2 CH3LLHHLHLHLHLH    +    -             +   -

4、    +    -             -   +HHHHLLHHLHLH    +             +         +  

5、0;              +輸入配置可在多路器尋址時序中進行。多路器地址可通過端移入轉換器。多路器地址選擇模擬輸入通道可決定輸入是單端輸入還是差分輸入。當輸入是差分時,應分配輸入通道的極性,并應將差分輸入分配到相鄰的輸入通道對中。例如通道和通道可被選為一對差分輸入。另外,在選擇差分輸入方式時,極性也可以選擇。一對輸入通道的兩個輸入端的任何一個都可以作為正極或負極。通常在輸出以最高位（）開頭的數據流后,會以最低位（）開頭重輸出一遍（前面的數據流）。其工作時序如圖

6、所示。 引腳功能的引腳排列如圖所示,其中為模擬輸入端; 為片選端;為串行數據輸入,該端僅在多路器尋址時（ ）才被檢測;為轉換結果的三態串行輸出端;為時鐘;為轉換狀態輸出端,該端為高電平時,表示轉換正在進行,為低電平則表示轉換完成;為參考電壓輸入端;為電源; 為數字地, 為模擬地。 與單片機的接口電路設計與單片機的硬件接口電路的電路原理如圖所示。圖中,單片機的接的片選信號, 用于產生轉換的時鐘, 為一個雙向口位,可用于對模擬輸入進行配置及輸出轉換所得的數據。在這里,模擬信號以單端方式輸入,參考電壓為,即模擬量的輸入范圍為。單片機的軟件設計該系統在工作時,單片機將通過編程產生串行時鐘,并按時序發送與接收數據位,以完成通道方式通道數據的寫入和轉換結果的讀出。篇幅有限,現以通道單端輸入模擬信號為例,給出轉換的程序： ;清時鐘 ;置片選為高 ;置片選為低 通道,單端輸入 由輸出狀態改為輸入狀態 ·········： ： ;讀轉換結果 ;累加器左移,將結果逐位移入中 ： ;置片選信號為高,結束一次轉換轉換結果經換算后可轉換為十進制數顯