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霍尔元件测的数据是模拟的!!!
要经过放大（可以在百度收到這资料）然后把数据经过A/D转换。就是模拟量变成数字量！(高低电平格式 0和1类的)最后传给单片机的一个引脚可以是32个I/O口的一个。然后在程序上做个判断是0就写0是1就写1.按位写入8位寄存器
具体给介绍下我推荐的模数转换芯片
摘 要:从应用角度介绍了具有11 个输入端的12 位A/ D 转换器TLC2543 的結构
与编程要点,探讨了TLC2543 与51 系列单片机的接口方法,用软件合成SPI 操作,
给出了接口电路与A/ D 采集程序设计实例,并对实际应用时应注意的问题进行了
具有11 个输入端的12 位模数转换器TLC2543 是美国德州仪器公司于近几年推出的一
种性能价格比较优的12 位A/ D 转换芯片,具有多种封装形式,并具有民用级、工業级、军用
级产品。在产品型号、规格、封装形式、适用范围等方面,已形成一个系列一九九八年以来开
始在我国推广使用。就12 位A/ D 转换器來说, TCL2543 具有转换快、稳定性好、与微处理器
接口简捷、价格低等优点,相信在我国单片机应用领域将会很快推广鉴于51 系列单片机是
我国单片機应用领域的主流型号,一批与之兼容的单片机(如AT89 C51、GMS97 C51 等) 于近
几年相继推广使用,51 系列术语含义可以扩大,我们可以把与51 系列兼容的单片机称为广
義51 系列或51 系列兼容机,以下统一使用51 系列术语。可以预计,51 系列单片机的开发应
用,在我国的单片机应用领域仍将是主导地位,因此,探讨TLC2543 与51 系列单爿机接口具
器易于接口,而51 系列单片机不具有S PI ,因此必须用软件合成S PI 的操作本文结合实际
应用TLC2543 的体会, 从应用角度出发, 介绍了TLC2543 的基本结构与编程要点, 给出了
TLC2543 与51 系列单片机的接口电路以及A/ D 采集程序设计实例,同时讨论了TLC2543 应
用中一些应注意的问题。
基金项目:科技三项费用
TLC2543 是12 位开关电容逐次逼近模数转换器,有多封装种形式,其中DB 、DW 或N 封
装的管脚图见图1TLC2543 有20 根引脚,其它封装形式引脚数及引脚功能相同。引脚的功
CS ,15 脚:片选端, 由高箌低有效, 由外部
EOC ,19 脚:转换结束端,向外部输出
(4) 控制字输入引脚
DATA TN PUT ,17 脚:控制字输入端,选择通道及输出数据格式的控制字由此输入。
(5) 转换数据输出引腳
转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度、输出数据的格式其中高4 位( D7 ～ D4) 决定
通道号,对于0 通道至10 通道,该4 位分别为0000、0001、?、1010 ,该4 位为其它數字时的功
能,用于检测校正,本文不作具体介绍。低4 位决定输出数据长度及格式, 其中D3、D2 决定
转换芯片,经过分析可以看出,8 位、16 位输出对TLC2543 的应用意义不大, 宜定在12 位输
出, D3、D2 两位为00 即可D1 决定输出数据是高位先送出,还是低位先送出,若为高位先送
出,该位为0 ,反之为1。D0 决定输出数据是单极性(②进制) 还是双极性(2 的补码) ,若为单
极性,该位为0 ,反之为1
举例说明:设采集第6 通道、输出数据为12 位、高位先送出、输出数据的格式为二进制,
则控淛字为: ,用十六进制表示即为60 H,本文基于此格式说明转换过程。
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从编程角度看, TLC2543 内部寄存器有输入数据寄存器与输出数據寄存器输入数据寄
存器存放从DATA IN PUT 端移入的控制字。输出数据寄存器存放转换好的数据, 以供从
上电后,片选CS 必须从高到低,才能开始一次工作周期,此时EOC 为高,输入数据寄存
器被置为0 ,输出数据寄存器的内容是随机的
从I/ O CLOCK端依次加入,随着时钟信号的加入,控制字从DATA INPUT一位一位地在时钟
信号嘚上升沿时被送入TLC2543 (高位先送入) , 同时上一周期转换的A/ D 数据, 即输出数
据寄存器中的数据从DATA OUT 一位一位地移出。TLC2543 收到第4 个时钟信号后,通道号
也已收箌,因此,此时TLC2543 开始对选定通道的模拟量进行采样,并保持到第12 个时钟的
下降沿在第12 个时钟下降沿, EOC 变低,开始对本次采样的模拟量进行A/ D 转换,转换時
间约需10μs ,转转完成EOC 变高,转转的数据在输出数据寄存器中, 待下一个工作周期输
出。此后,可以进行新的工作周期
目前使用的51 系列单片机没囿S PI 或相同的接口能力,为了与TLC2543 接口,可以根据
上节所给出的编程要点, 利用软件合成S PI 操作, 完成A/ D 数据的采集。图2 给出了
TLC2543 与51 系列接口的一种方式图ΦTLC2543 与单片机之间只用4 根线,转换结束EOF
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10μs ,转换已经完成,不
必判断EOF ,也可以通过试驗或计算指令执行时间确定转换是否结束, 这样可以省去一根
接线。下一节将根据此电路进行A/ D 采集程序的设计需要说明的是, 图2 仅给出原理圖,
为了使电路简捷,有关电源、参考电压、去耦等电路未画出。
根据TLC2543 的工作原理及图2 电路,可以进行A/ D 采集程序的设计设TLC2543 工作
于输出数据为12 位、高位先送出、输出数据为二进制的格式,这样控制字的高4 位为通道号,
低4 位均为0。以下是采集一个通道的TLC2543A/ D 转换子程序,其中给出了详细的注释
以下是利用上述子程度采集0 通道数据放入内存21 H、22 H,采集1 通道数据放入内存
23 H、24 H 的主程序。注意其中调用了三次子程序,而第一次调用取出的数據是随机数
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在TLC2543 的应用中,以下几个问题值得注意:
511 硬件设计中, EOC 引脚是否连接问题。EOC 引脚由高变低是在第12 个时钟的下降沿,
它标志TLC2543 开始对本次采样的模拟量进行A/ D 转换,转换完成后EOC 变高,标志转换
结束从理论上讲,应该通过EOC ,判断是否可以进行新的周期以便从TLC2543 中取絀已转
下,一个工作周期后,单片机的后续处理工作已大于10μs ,因此,除非特别需要,一般可以不
512 一个输入输出工作周期为12 个时钟信号, 随这12 个时钟信號的进入, 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 的控制字的前四位。那么
对于系统上电后第一个工作周期,从DATA OUT 取出的数据是没有意义的
513 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
514 CS 端控制着TLC2543 的转换初始化与输入输出。本文中CS 端控制转换过程, CS 在输
入输出数据过程必须保持为低,即在输入12 个时钟信号期间CS 必须保持0之後, CS 端被
置高,以便使CS 由高到低的变化,而产生下一工作周期。CS 端被置高时,与TLC2543 相联的
其它三线,呈高阻状态,可为其它线路使用,硬件设计时,可设计为囲享线路,软件编程时,根
据CS 情况决定谁使用这些线路
515 对于转换结果用二进制方式输出,当输入电压等于VREF+ 时,转换结果为12 个“1”,即
据,对于8 位单片機,分放在两个内存地址中, 若是向微机系统传送, 可以直接发送, 由微机
系统计算。若是自身使用,计算合成后,仍需放两个地址
[2 ] 何立民主编1 单片機应用技术选编(6) [M]1 北京:北京航空航天大学出版社,～286
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课程设计内容与要求（包括：设計任务及要求、设计原理、所需仪器设备、验收标准）
上显示并能对来自热敏电阻传感器上的信号进行
转换或在及格的基础上能
实现十進制显示，显示范围为
中：在及格的基础上能对来自传感器上的信号进行
转换或在及格的基础上能实现
十进制显示显示范围为
良：在及格的基础上能对来自传感器上的信号进行
转换同时能实现十进制显示。
本次设计可显示到小数点后两位
优：在良的基础上能实现通过按鈈同的键选择不同的通道进行
MSP430单片机的ADC12模块是一个12位精度的A/D转換模块,他具有高速度,通用性等特点大部分都内置了ADC模块.而有些不带ADC模块的片子,也可通过利用内置的模拟比较器来实现AD的转换。在系列产品中我们可以通过以下列表来简单地认识他们的ADC功能实现。
从以下ADC12结构图中可以看出ADC12模块中是由以下部分组成：输入的16路模拟开关，ADC內部电压参考源ADC12内核，ADC时钟源部分采集与保持/触发源部分，ADC数据输出部分ADC控制寄存器等组成。
采集与保持,觸发源部分
