微機實驗一串行DA轉(zhuǎn)換實驗

1、實驗一串行D/A轉(zhuǎn)換實驗實驗?zāi)康?、了解串行 D/A TLC5615的功能與特性2、理解串行D/A TLC5615的工作時序3、掌握串行D/A TLC5615驅(qū)動程序編程實驗儀器單片機開發(fā)板、萬利仿真機、穩(wěn)壓電源、計算機實驗原理1、TLC5615功能與特性TLC5615為美國德州儀器公司 1999年推出的產(chǎn)品，是具有串行接口的數(shù)模轉(zhuǎn)換器，其輸出為電壓型，最大輸出電壓是基準(zhǔn)電壓值的兩倍。帶有上電復(fù)位功能，即把DAC寄存器復(fù)位至全零。其特點有：(1) 10位CMOS電壓輸出；(2) 5V單電源供電；DIN SCLK CSDOUT jVDDOUTREFIN AGND(3)與CPU三線串行接口；(4)

2、最大輸出電壓可達基準(zhǔn)電壓的二倍；(5)輸出電壓具有和基準(zhǔn)電壓相同極性；(6)建立時間12.5s；(7)內(nèi)部上電復(fù)位；(8)低功耗，最大僅 1.75mW。TLC5615內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 4-34所示。OUT(Vcjltagfl Outpul)DOLT2、TLC5615的時序TLC5615 接口時序兼容 SPI、QSPI、WSPI、Microwire 。如圖 4-35 所示。71 *刷3用I .IwfCHjT，淌fWcshu 7 N 彳 Meanr rr f r 電3 Urtb. A I ItLnl 盧 4a* Mnle ASCLKSw Note A$ hole C$ee hfeifi AM（口用t

3、pd（口 OUT）OOUTPrevails LSB）GEXXZX圖4-35 TLC5615接口時序圖當(dāng)片選信號有效時，串行接口可以輸入數(shù)據(jù)。從圖可知看出，當(dāng)SCLK的正脈沖鎖存輸入的數(shù)據(jù)。串行數(shù)模轉(zhuǎn)換器TLC5615的使用有兩種方式，即級聯(lián)方式和非級聯(lián)方式。如不使 用級聯(lián)方式，DIN只需輸入12位數(shù)據(jù)。DIN輸入的12位數(shù)據(jù)中，前10位為TLC5615輸入的 D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，且輸入時高位在前，低位在后，后兩位必須寫入數(shù)值為零的低于LSB的位，因為TLC5615的DAC輸入鎖存器為12位寬。如果使用 TL5615的級聯(lián)功能，來自 DOUT勺數(shù) 據(jù)需要輸入16位時鐘下降沿，因此完成一次數(shù)據(jù)輸入需要

4、16個時鐘周期，輸入的數(shù)據(jù)也應(yīng)為16位。輸入的數(shù)據(jù)中，前4位為高虛擬位，中間10位為D/A轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，最后2位為低于 LSB的位為零。如圖 4-36所示。圖4-37 TLC5615電路板3、TLC5615串行D/A電路連接實驗電路如圖4-37所示。TLC5615的片選信號由 P2 口經(jīng)74LS138譯碼后給定。時鐘線，數(shù)據(jù)線分別接 P1.7、P1.5。參考電源為2.048V,這時輸出電壓最大值是 4.096V。當(dāng)需要級聯(lián)時，只需把TLC5615的第4腳接到第2片的數(shù)據(jù)輸入，時鐘端、片 選端只需并聯(lián)即可。4、TLC5615驅(qū)動程序設(shè)計TLC5615的驅(qū)動程序主要是用軟件模擬SPI接口（也可以用ST

5、C12C系例單片機的SPI接口輸出）。首先設(shè)計出一次串行輸出 8位的SPI子程序，然后再按TLC5615規(guī)定的格式輸出數(shù)據(jù)。流程圖如圖4-38所示：圖4-38 TLC5615驅(qū)動程序流程圖實驗內(nèi)容1、仿真 顯示學(xué)號程序：#include#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define CS_1 P2=0xff;#define CS_0 P2=0x00;sbit SCLK=P1A7;sbit DIN=P1A5；uint DAvalue=0;void DA_conver(uint DAdata) uchar i;

6、DAdata=6;CS_1;SCLK=0;DIN=0;CS_0;for(i=0;i12;i+) DIN=(bit)(DAdata&0x8000);SCLK=1;DAdata=1;SCLK=0;/片選關(guān)/片選開/時鐘信號/數(shù)據(jù)輸入/移除高6位/片選無效/片選有效/移入12位數(shù)據(jù)/取最高位/準(zhǔn)備下一位/準(zhǔn)備下一個上升沿/將10位有效數(shù)據(jù)壓入寄存器中進行D/A轉(zhuǎn)換CS_1;SCLK=0;void main()DAvalue=502;while(1)/調(diào)用D/A轉(zhuǎn)換函數(shù)/延時 DA_conver(DAvalue); delay1ms(10);仿真圖片：(20號)U2(REFIN)V=2.04522尸；

7、2、三角波程序：void main()/ DAvalue=512;while(1)for(DAvalue=16;DAvalue0;DAvalue-=16)DA_conver(DAvalue); delay1ms(5);輸出波形：3、正弦波程序：code unsigned char Sin128=64,67,70,73,76,79,82,85,88,91,94,96,99,102,104,106,109,111,113,115,117,118,120,121,123,124,125,126,126,127,127,127,127,127,127,127,126,126,125,124,123,1

8、21,120,118,117,115,113,111,109,106,104,102,99,96,94,91,88,85,82,79,76,73,70,67,64,60,57,54,51,48,45,42,39, 36,33,31,28,25,23,21,18,16,14,12,10,9,7,6,4,3,2,1, 1,0,0,0,0,0,0,0,1,1,2,3,4,6,7,9,10,12,14,16,18,21,23, 25,28,31,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60; /正弦波數(shù)據(jù)/*主函數(shù)*/ void main()/ DAvalue=512;uint i;while(1)/取128個點/傳遞正弦值/調(diào)用D/A函數(shù)i+； if(i=128)i=0;DAvalue=Sini;DA_conver(DAvalue); delay1ms(5);輸出波形:實