ｃｓ－－０； Ｂ＝ｃｏｎｗｏｒｄ；
／／写命令字并读高８位数据 ｆｏｒ（ｉ＝８；ｉ＞０；ｉ－） ｛
ｃｙ－－ｄｏｕｔ； ｄｉｎ＝ｂｉｔ７； ｃｌｋ＝ｌ； Ｂ＝Ｂ＜＜ｌ：
ｃｌｋ＝Ｏ；
ｖａｌｕｅ＝ｖａｌｕｅ＜＜１；
ｉｆ（ｃ），＝１）Ⅶｌｕ日－卜；
｝ ａｄｖａｌｕｅ＝ｖａｌｕｅ； ａｄｖａｌｕｅ＝ａｄｖａｌｕｅ＜＜４；
■ ＬＳＢ
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计
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ｃｏｎｖ矗·ｉｏｎ Ｖａｌｕｅ
一卜—一
基
２．２ ＴＬＣ２５４３的内部寄存器
入。控制字从ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ一位一位地在时钟信号的上升
于 们
．▲
从编程角度看，ＴＬＣ２５４３内部寄存器有输入数据寄存器
沿时被送人ＴＬＣ２５４３（高位先送入），同时上一周期转换的
系
与输出数据寄存器。输人数据寄存器存放从ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ
Ａ／Ｄ数据，即输出数据寄存器中的数据从ＤＡＴＡ ＯＵＴ一位
万方数据
出数据是高位先送出，还是低位先送出，为０表示高位先进 止，ＤＡＴＡ ＯＵＴ呈高阻状态，ＥＯＣ为高。使ＣＳ变低，Ｉ／Ｏ

出；ＤＯ决定输出数据是单极性（－－进制）还是双极性（２的补
ＣＬＯＣＫ、ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ使能，ＤＡＴＡ ＯＵＴ脱离高阻状态，１２
码），若为单极性，该位为０，反之为１．
个时钟信号从Ｉ／Ｏ ＣＬＯＣＫ端依次加入。随着时钟信号的加
点，给出了ＴＬＣ２５４３与５１系列单片机的硬件接口电路和软件控制程序，并在Ｐｒｏｔｅｕｓ软件中进行系统仿真。
关键词：单片机；ＴＬＣ２５４３；Ａ／Ｄ转换；仿真
中图分类号：ＴＰ２７４
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７１－４７９２．（２０１０）７－００９６．０３
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈｉｐ ＴＬＣ２５４３ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍ－
了软硬件设计方法。
（２）一个输入输出工作周期为１２个时钟信号，随着１２
个时钟信号的进入，ＴＬＣ２５４３的ＤＡＴＡ ＯＵＴ引脚送出的１２
位数，为上一个工作周期的Ａ／Ｄ转换数据，而这一数据是何
通道的采集量，取决于上一工作周期从ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ引脚 送入ＴＬＣ２５４３控制字的前四位。那么对于系统上电后第一
点，利用软件合成ＳＰＩ操作，完成Ａ／Ｄ数据的采集。为较好演
示采集系统的控制方式，我们在单片机仿真软件Ｐｒｏｔｅｕｓ中
进行了电路图设计和控制程序编写，并验证了设计是完全可
行的。电路如图三所示，图中给出了ＴＬＣ２５４３与５１系列单
片机的一种接口方式。ＴＬＣ２５４３与单片机之间只用４根线连
接，转换结束ＥＯＣ未接入单片机，这是基于二个工作周期之 间的单片机指令一般大于１０１．１ ｓ，转换已经完成，不必判断
ＥＯＣ变低，开始对本次采样的模拟量进行Ａ／Ｄ转换，转换时
行 多
期。此时ＥＯＣ为高，输入数据寄存器被置为０，输出数据寄
间约需ｌＯ‘Ｊ Ｓ，转换完成ＥＯＣ变高，转换的数据在输出数据
通
道
存器的内容是随机的。
寄存器中，待下一个工作周期输出。此后，可以进行新的工作
数
开始时，片选ｃＳ为高，Ｉ／Ｏ ＣＬＯＣＫ、ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ被禁
周期，具体时序如图二所示。
据
采
集
＿］
系 统
设
……一一、卜一一 ＂ｏ
ＣＬＯＣＫ ＤＡ＿ｒＡ
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．
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Ｌ＿ｏ
Ａ，Ｄ ｃｏｎｖ·ｒ·ｌｏｎ
Ｉｎｔａｒｖ捌
Ｉｎｌｔｉ－ｌｉｚ●
图二高位在前，使用ＣＳ控制１２位传输模式
３ ＴＬＣ２５４３与５１系列单片机接口
结果并验证正确性，系统增加了电压表和数码管显示电路。
目前使用的５ｌ系列单片机没有ＳＰＩ或相同的接１２１能
力，为了与ＴＬＣ２５４３接口，可以根据上节所给出的编程要
鉴旦Ｙ坐旦型呈；坚曼型；卫生！！箜；垒尘曼旦呈！！堕竺；璺墅竺！生竺
０引言 ５ｌ系列单片机因其优越的性能、较低的价格、灵活方便
的控制方法获得广泛应用，但是作为数字系统的单片机要想 处理现实中广泛存在的模拟量就必须进行Ａ／Ｄ转换。目前 Ａ／Ｄ转换芯片有很多，但大多数是精度不高，占用单片机太 多的ＹＯ口，使其应用受到很大的限制。本文所讨论的是具 有１１通道和１２位串行Ａ／Ｄ转换芯片ＴＬＣ２５４３数据采集系 统的实现。 １ ＴＬＣ２５４３的特点及引脚
ｒｕｉｎｇ．ｇｉｖｅ ｕｐ ｗｉｔｈ ５ １ ｓｅｒｉｅｓ ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ＴＬＣ２５４３ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ｃｉｒｃｕｉｔｓ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍ ａｎｄ
ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｕｓ ｏｆ ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ．
参考文献 【ｌ】Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ．ＴＬＣ２５４３ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
Ｒｅｐｏｒｔ［Ｇ】．ＴＩ Ｃｏｍｐａｎｙ． 【２】何立民．ＭＣＳ一５１单片机应用系统【Ｍ】．ｊ匕京：北京
航空航天大学出版社，１９９９． 【３】张志良．单片机原理与控制技术［Ｍ】．北京：机械工业
列 茧
端移入的控制字；输出数据寄存器存放转换好的数据，以供
一位地移出。ＴＬＣ２５４３收到第４个时钟信号后，通道号也已
片
从ＤＡＴＡ ＯＵＴ端移出。 ２．３转换过程
收到，因此，此时ＴＬＣ２５４３开始对选定通道的模拟量进行采
机 的
样，并保持到第１２个时钟的下降沿。在第１２个时钟下降沿，
串
上电后，片选ｃｓ必须从高到低，才能开始一次工作周
个工作周期，从ＤＡＴＡ ＯＵＴ取出的数据是没有意义的。 （３）控制字的低４位决定输出数据长度及格式，初始设
定后，一般不要在运行过程中改变，以免数据混乱。而在工作 周期循环，若累加器Ａ中数据没有处理好，容易把非法的控 制字带入ＴＬＣ２５４３，引起输出数据格式错误，这一点，应予特 别注意。
（４）１２位Ａ／Ｄ转换数据分为高４位和低８位。若是汇编 语言编程要分两个字节存放，处理时需手动合成显示；若是 Ｃ语言编程则可以定义１６位整型数据存放，同时将高四位 置为０，处理时则可直接使用整型变量。
图三５１单片机与ＴＬＣ２５４３接口电路图
ＥＯＣ，也可以通过试验或计算指令执行时间确定转换是否结４数据采集程序设计
束，这样可以省去一根接线。下一节将根据此电路进行Ａ／Ｄ
根据ＴＬＣ２５４３的工作原理及图三电路，可以进行Ａ／Ｄ
采集程序的设计。需要说明的是，图三给出电路原理图，为了
转换采集程序的设计。设ＴＬＣ２５４３输出数据为１２位，高位
出版社，２００９． 【４】龚运新．单片机Ｃ语言开发技术【Ｍ】．北京：清华大学
出版社，２００６．
作者简介 黄克亚（１９８２一），男，讲师，软件设计师，苏州大学电子
信息学院集成电路专业工程硕士，主要研究方向：集成电路， 电气自动化。
９８
万方数据
基于51系列单片机的串行多通道数据采集系统设计
作者： 作者单位： 刊名：
２ ＴＬＣ２５４３的使用方法
２．１控制字的格式 控制字为从ＤＡＴＡ ＩＮＰＵＴ端串行输人的８位数据，它 规定了ＴＬＣ２５４３要转换的模拟量通道、转换后的输出数据 长度及输出数据的格式。其中高４位（Ｄ７～Ｄ４）决定通道号， 对应０通道至１０通道，该４位分别为００（Ｘ）－－－ＩＯＩＯＨ。当为 １０１ｌ—１１０１时，用于对ＴＬＣ２５４３的自检测：当为１１１０时， ＴＬＣ２５４３进入休眠状态。低４位决定输出数据长度及格式， 其中Ｉ）３、Ｄ２决定输出数据长度，０ｌ表示输出数据长度为８ 位，ｌｌ表示输出数据长度为１６位，其他为１２位；Ｄｌ决定输
英文刊名： 年，卷(期)：
黄克亚， Huang Keya 南京铁道职业技术学院,江苏,苏州,215137
科技广场 SCIENCE MOSAIC 2010(7)
参考文献(4条) 1.Texas Instruments Incorporatcd TLC22543 Application Report 2.何立民 MCS-51单片机应用系统 1999 3.张志良 单片机原理与控制技术 2009 4.龚运新 单片机C语言开发技术 2006
为模拟输入端；ＣＳ为片选端；ＤＩＮ为串行数据输入端；ＤＯＵＴ 为Ａ／Ｄ转换结果的三态串行输出端；ＥＯＣ为转换结束端； ＣＬＫ为Ｉ／０时钟；ＲＥＦ＋为正基准电压端；ＲＥＦ－为负基准电 压端；Ｖｅｔ为电源；ＧＮＤ为接地。
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图一ＴＬＣ２５４３引脚图
ｖａｌｕｃ＝０ｘ００；
／／读低四位数据 ｆｏｒ（ｉ＝４；ｉ＞０；ｉ－） ｛ ｃｙ－－－ｄｏｕｔ；