单片机 数字电压表(TLC2543)

单片机 数字电压表(TLC2543)

一、简述

        使用并行ADC会限制系统I/O口的功能扩展，采用串行ADC比较适合那些低速采样而控制管脚又比较多的系统。

        TLC2543是TI公司的12位串行模数转换器，由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机I/O资源；

       例子中采用模数转换的芯片TLC2543实现设计数字电压表。例子中设计的数字电压表可以测量0～5V范围内的输入电压值，并且通过4位LED数码管显示采集的电压值，例子测量三个模拟值：0.005、1.5、4.995。

    文件打包：链接: https://pan.baidu.com/s/1aSJJhWNiqYUJCk9VmpHd5A 提取码: epg6

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二、效果

三、工程结构

1、Keil工程

2、仿真电路图

四、源文件

TLC2453.c文件

#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define ulong unsigned long
ulong volt;//测量的电压值 
uchar code led[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//7段数码管显示0-9的对应电平码
uint vtime;	// 用来控制测量地址位的改变
uchar addr;//测量地址位，指示测量的是哪一个模拟值 (其实就是TLC2543的控制字)
sbit LW1=P2^3;//数码管电压显示值的第1个		比如四个数码管显示4.885值中，对应显示4这个数码管
sbit LW2=P2^2;//数码管电压显示值的第2个
sbit LW3=P2^1;//数码管电压显示值的第3个
sbit LW4=P2^0;//数码管电压显示值的第4个
sbit LW5=P2^4;//定义数码管位选脚
sbit CLK=P1^7;//定义时钟信号口
sbit DIN=P1^6;//定义2543数据写入口
sbit DOUT=P1^5;//定义2543数据读取口
sbit CS=P1^4;//定义2543片选信号口
/**********************************************************/
//函数名：delay(uint x)
//功能：延时程序 改变测量地址 	
//调用函数：
//输入参数：x
//输出参数：
//说明：
/**********************************************************/
void delay(uint x)
{
	uchar y,z;
	for(y=x;y>0;y--)
		for(z=250;z>0;z--);//该步运行时间约为0.5ms
		vtime++;
		if(vtime==1000)
		{
			vtime=0;
			addr++;
			if(addr==3)
				addr=0;//以上语句实现测量地址位的改变		
		}	
}
/**********************************************************/
//函数名：read2543(uchar addr)
//功能：2543驱动程序
//调用函数：
//输入参数：addr
//输出参数：
//说明：进行ad转换将结果存于volt变量中 addr为测量位地址
/**********************************************************/
void read2543(uchar addr)
{
	uint ad=0;
	uchar i;
	CLK=0;
	CS=0;//片选段，启动2543
	addr<<=4;//对地址位预处理
	for(i=0;i<12;i++) //12个时钟走完，完成一次读取测量
	{
		if(DOUT==1)
			ad=ad|0x01;//单片机读取ad数据
		DIN=addr&0x80;//2543读取测量地址位
		CLK=1;
		;;;//很短的延时
		CLK=0;//产生下降沿，产生时钟信号
		;;;
		addr<<=1;
		ad<<=1;//将数据移位准备下一位的读写
	}
	CS=1;//关2543
	ad>>=1;
	volt=ad;//取走转换结果
	volt=volt*1221;//例子的满量程为5V，转换分辩率为12位（2的12次方=4096） 。即最大值是255，5/4096=1221mV,即例子中的1V代表实际1221mV        
}
/**********************************************************/
//函数名：display()
//功能：5位数码管显示
//调用函数：delay(uint x)
//输入参数：
//输出参数：
//说明：将处理后的电压值与测量位值显示在5位数码管上 
/**********************************************************/
void display()
{
	P0=0xff;//消隐，因为不断进行循环显示，以防上次显示有残留电平的影响
	LW1=0;	//选中第1个数码管进行显示
	P0=~led[volt/1000000]&0x7f;//带小数点1伏显示位
	delay(2);  //延时
	P0=0xff;  //消隐
	LW1=1;	//取消选中第1个数码管进行显示
	LW2=0;	//选中第2个数码管进行显示
	P0=~led[(volt/100000)%10];//100毫伏显示位
	delay(2);
	P0=0xff;
	LW2=1; 
	LW3=0;
	P0=~led[(volt/10000)%10];//10毫伏显示位
	delay(2);
	P0=0xff;
	LW3=1;
	LW4=0;
	P0=~led[(volt/1000)%10];//1毫伏显示位
	delay(2);
	P0=0xff;
	LW4=1;
	LW5=0;
	P0=~led[addr+1];//显示电压测量位
	delay(2);
	LW5=1;				
}
/**********************************************************/
//主程序
/**********************************************************/
void main()
{
	while(1)
	{
		read2543(addr);//调用2543驱动程序测量地址为0
		display();//调用显示程序	
	}
}

 

五、总结

 

 

    1、TLC2543芯片介绍

           TLC2543是12位串行A/D转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A/D转换过程。

    2、引脚

          

AIN0～AIN10为模拟输入通道。

为片选端,低电平有效。

DATA INPUT为串行数据输入端，
DATA OUT为A/D转换结果的三态串行输出端
EOC为转换结束端，
I/O CLK为I/O时钟端，
REF+为正基准电压端，
REF-为负基准电压端，
VCC为电源端，
GND为地。

3、TLC2543控制字

        控制字为从DATA INPUT端串行输入端8位数据，规定了TLC2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度以及输出数据端格式。

      高4位（D7～D4）决定通道号，对于模拟输入通道0至模拟输入通道10。其值为0000～1010，对应通道为通道0～通道10。

      低4位（D3~D0）决定输出数据长度及格式。

      其中D3、D2决定输出数据长度，01表示输出数据长度为8位，11表示输出数据长度为16位，其他为12位。

      D1决定输出数据是高位先送出，还是低位先送出，为0表示高位先送出。

      D0决定输出数据是纯正数还是有负数，若为纯正数，该位为0，否则为1。

4、工作过程

 

==================以下回复 qq_42216469 这位兄弟=============

通过简单修改代码，只显示一个电压值。