设计目的:节制AD电路设计原则和方法 设计任务:设计一个多路AD采样电路,能 够对输入电压进行采样并通过LCD显示采 样电压值 技能指标:AD输入电压范围0.8~2V,超 过此范围显示出错信息。 设计哀求:所设计AD模块能知足EDP试验 箱哀求。能够采集调理模块旗子暗记,并通过 LCD显示采集结果。
AD转换器的紧张技能指标
分辩率(Resolution) 量化偏差(Quantizing Error) 偏移偏差(Offset Error) 满刻度偏差(Full Scale Error) 线性度(Linearity) 绝对精度(Absolute Accuracy) 相对精度(Relative Accuracy) 转换速率(Conversion Rate)

AD转换器的选用原则
AD转换器的位数
AD转换器的转换速率
采样保持器
事情电压和基准电压
接口办法
TLC1543简介
TLC1543是TI公司的多通道、低价格的 CMOS 10位开关电容逐次A/D逼近模数转 换器。采取串行通信接口,具有输入通道 多、性价比高、易于和单片机接口的特 点,芯片内部有一个14通道多路选择器可 选择11个仿照输入通道或3个内部自测电压 中的任意一个进行测试,可广泛运用于各 种数据采集系统。
TL1543参数
分辩率:10位
总的不可调度偏差:±1LSBMax
旗子暗记输入:11个仿照输入通道
内置采样与保持电路
3路内置自测试办法
接口形式:SPI串行数据总线
转换韶光:最大10µS
电源电压:单电源5V
TLC1543管脚图
TLC1543采取20脚DIP封装
TLC1543管脚功能解释
A0 ~A10:11路仿照旗子暗记输入端,仿照旗子暗记输入由 内部多路器选择
REF+:基准电压正(常日为VCC或采取基准电压)
REF-:基准电压负端(常日为地)
/CS:片选端,/CS真个一个低落沿变革将复位内部计数 器同时掌握和使能ADDRESS、I/O CLOCK和DATA OUT。
ADDRESS:串行数据输入端,是一个4位的串行地址, 用来选择下一个即将被转换的仿照输入或测试电压。
DATA OUT:A/D转换结束后三态串行数据输出端。
I/O CLOCK:为数据输入/输出供应同步时钟。
EOC:转换结束端。在第十个I/O CLOCK 该输出 端从逻辑高电平变为低电平并保持低直到转换 完成及数据准备传输。
TLC1543模块事理图
参考电压电路
接口定义与跳线设置
J2:1、2短接(即左边两个脚短接)为AD 供应标准2.5V参考电压,如电压不标准可 以调节电位器WR1;
ADD P2.3
CLK P2.4
D_OUT P2.5
/CS P2.7
AD模块实物图
TLC1543通道地址
软件设计中,应把稳区分TLC1543的11个 仿照输入通道和3个内部测试电压地址。下 表为仿照通道和内部电压测试地址。程序 软件编写应把稳TLC1543通道地址必须为 写入字节的高四位,而CPU读入的数据是 芯片上次A/D转换完成的数据。
TLC1543通道地址
注:Vref+为加到TLC1543REF+的电压
Vref-为加到TLC1543REF-的电压
TLC1543的软件设计
TLC1543其事情过程分为两个周期:访问周期和采样周 期。事情时CS必须置低电平,CS为电高平时,I/O CLOCK、ADDRESS被禁止,同时DATA OUT为高阻状 态。当CPU使CS变低时,TLC1543开始数据转换,I/O CLOCK、ADDRESS使能,DATA OUT分开高阻状态。 随后,CPU向ADDRESS端供应4位通道地址,掌握14个 仿照通道选择器从11个外部仿照输入和3个内部自测电压 中选通1路送到采样保持电路。同时,I/O CLOCK端输入 时钟时序,CPU从DATA OUT 端吸收前一次A/D转换结 果。
I/O CLOCK从CPU 接管10时钟长度的时钟序列。前4个时 钟用4位地址从ADDRESS端装载地址寄存器,选择所需 的仿照通道,后6个时钟对仿照输入的采样供应掌握时 序。仿照输入的采样起始于第4个I/O CLOCK的低落沿, 而采样一贯持续6个I/O CLOCK周期,并一贯保持到第10 个I/O CLOCK的低落沿。转换过程中,CS的低落沿使 DATA OUT引脚分开高阻状态并起动一次I/O CLOCK的工 作过程。CS的上升沿终止这个过程并在规定的延迟韶光 内使DATA OUT引脚返回到高阻状态,经由两个别系时钟 周期后禁止I/O CLOCK和ADDRESS端。
试验箱管脚定义