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数控直流电流源林彩莲黎智华周双强(广西师范大学物理与信息工程学院创新基地桂林 541004 )摘要本数控直流电流源以单片机A T89Ｓ51为控制核心，由D/A转换器TLC5615、A/D转换器TLC2543、中文字库液晶显示块、放大电路和大功率调整电路组成。
通过4x4键盘输入给定值，由D/A转换器将数字信号转换成模拟信号，经D/A输出电压作为恒流源的参考电压，以ＬＭＯＰ０７作为电压跟随器，利用晶体管平坦的输出特性得到恒定的电流输出，最后用中文液晶显示输出。
[Abstract] The Digital Controlled DC Current Source uses the single chip A T89S51 as the core, and consists of TLC5615 D/A converter, TLC2543 A/D converter, Chinese character LCD display unit, amplifying circuit and power adjustment circuit. Based on the given value from a 4X4 keyboard, the digital signal is converted into analog signal. The D/A output voltage is used as the reference value for the constant current source and the LMOP07 is used as the voltage following device, thus a constant current output is obtained due to the smooth output features of the transistor and the output is displayed on a Chinese character LCD.本系统采用单片机作为控制中心，产生数字可调的直流电流源。
TLC5615学习笔记（资料补充）TLC5615----10位D/A转换器，串口输入，8P封装：2种封装：DIP和SOP-8；主要内容见：武汉力源电子公司资料和美信MAX515（MAX504）资料。
总体介绍注解：1：TLC5615引脚或者说功能同MAX515。
2：TLC5615为美国德州仪器公司1999年推出的产品。
3：TLC5615 与MAX515的区别：MAX515在先研制成功，TLC5615在后。
MAX515现在的市场售价（正品）：￥8元到￥40元，陶宝上水货最低价也大于6元。
正品价（中间价）20元。
TLC5615现在的市场售价（正品）：￥4元到￥10元，陶宝上水货最低价2元。
正品价（中间价）5元。
所以，现在的学习板（或者说要求不高的地方），大量开始用TLC5615替代MAX515和AD5300。
学习难点总体上不难，具体难处，是因为资料问题：这是因为1：MAX515无中文资料；2：武汉力源电子公司资料《LC5615中文资料》，部分细小节处说明不足；性能指标补充：1：数据输入时钟FSCLK:14MHz(MAX);2:更新速率：1.21MHz；注：实际使用中，考虑到片选信号（实质上是内部由《串行移位寄存器》向《D/A转换寄存器》读入数据）以及片选信号自身时间以及其它因素，实际使用中，更新速率被限制在80KHz以内；3：模拟电压输入，最大输出电流20Ma;4：使用简单，操作方便，外围元件少，（只需要一个基准电压输入）；技术资料注解：1：文件夹中的TLC5615中文资料《中国武汉力源》的PDF资料，要用Acrobat Reader 5.0打开，如果用AcrobatReader 9.0打开，则出现乱码；2：发送数据脉冲格式用SPI传送：2个字节（8位），具体：先传高位，后传送低位。
如下图中从左边开始，向右边传送，■■■■| ■■■■| ■■■■| ■■■■■|4位无效| 高4位| 中4位|前2位是最低有效位，最后2个无用：补0，即：资料上的图11个时序图。
基于A/D转换器TLC5510的视频数据采集系统国内外的视频图像采集方法很多，基本分为两大类：自动图像采集和基于处理器的图像采集。
自动图像采集多采用专门的视频解码芯片，如SAA7113，TVP5150等，自动完成模数转化，并输出行、场信号以实现存储器地址产生，一般以DSP为主处理器，除了对采集模式进行初始化设置外，主处理器不参与采集过程。
这种方法的优点是采集不占用CPU的时间，实时性较好，适合于对图像数据的精度要求较高和算法复杂的场合，如车道识别、车辆识别等方向的应用。
但是该方案对处理器的速度有很高的要求，成本较高，且电路复杂。
基于处理器的图像采集则采用视频同步信号分离芯片产生行、场中断信号，用微处理器内部的A／D转换器实现图像的采集。
图像的采集过程在CPU控制下完成，由CPU启动A／D转换，得到转换数据。
该方案的特点是电路简单，成本低，易于实现，能满足简单图像采集系统的需要。
但数据采集占用CPU时间，采集速度受微处理器A／D转化时间限制。
本文提出了基于独立的高速A／D转换器TLC5510的视频采集系统设计方案，能高速采集较高精度的视频数据，可适用于智能车比赛、室内导盲、车队仿真平台、移动机器人平台等道路环境相对单一。
图像处理算法简单的场合。
1 系统架构本系统主要适用于符合PAL制式的模拟摄像头输出视频信号的采集。
一般的模拟摄像头的主要工作原理是：按一定的分辨率，以隔行扫描的方式采样图像上的点，当扫描到某点时，就通过图像传感芯片将该点处图像的灰度转换成与灰度成一一对应的电压值，然后将此电压值通过视频信号端输出。
同时，视频信号端输出还隐含了场同步信号、行同步信号、奇偶场同步信号等信息，因此实际输出的是复合视频信号。
本系统采用MC9S12DGl28B作为处理器，针对信号特点，主要设计思想如下：首先，通过专门的视频同步信号分离芯片LM1881提取复合视频信号的行同步脉冲、消隐脉冲和场同步脉冲，并将它们转换成数字式电平直接输给单片机的中断口作为控制信号。
实验五、数模转换一、实验目的1、掌握模数转换芯片TLC5615的接口技术。
2、掌握模数转换芯片TLC5615的编程方法。
二、实验内容TLC5615是一个串行10位的DAC芯片,只需通过3根串行总线就可以完成10位数据的串行输入。
要求：1、编写程序实现下列要求：通过DIP开关输入0~3FF位数值，由TLC5615变为模拟电压输出，记录数值与对应的对应关系。
2、利用TLC5615输出一个幅值从0V开始逐渐升至5V再降至0V、周期为1秒的三角波。
用示波器观察该波形。
三、实验线路电路原理图如下，所需元件为：AT89C51、7SEG-BCD、TLC5615、DIPSW。
1、TLC5615引脚排列:2、TLC5615的时序图：从图中可以看出，TLC5615的16位移位寄存器分为高4位虚拟位，低2位填充位以及10位有效位。
如果选择12位数据序列工作方式，则向16位移位寄存器按先后输入10位有效位和地2位填充位，2位填充位数据任意。
3、软件编程4、TLC5615接线将TLC5615的信号线接到相应的端口:DIN 接P2.5;CS 接P2.6SCLK 接P2.7;REFIN 接 +5VDIN SW1 接P1口对数值进行给定DIN SW2 接P3.7,P3.6 对数值进行给定OUT 接万用表(或示波器)四、实验预习1、学习模数转换的原理与编程2、提前编写程序，写出预习报告。
五、实验步骤1、用Proteus软件仿真，改变输入数据，使D/A输出电压从0V到5V变化，记录数码管的显示数值。
记录到表中。
2、将编译好的三角波程序下载到实验板上，用示波器观察波形。
五、实验报告1、总结出实验的详细步骤。
2、写出调试正确的程序及框图。
实验X、DA转换TLC5615X.1.TLC5615概览TLC5615是美国德州仪器出品的一款10位DA转换芯片。
基本电气特征如下：1）8脚封装的10路CMOS DA转换2）5V单电源供电3）3线串行控制（CS、SCLK、DIN）4）高阻抗输入（10M欧）5）输出电压范围为输入电压范围的两倍6）内部供电复位（确保重复开启下的正常供电）7）低功耗，最大功耗仅1.75mW8）输出更新频率可达1.21MHz9）一次转换的典型时间（精确到0.5LSB）为12.5us10）有单调性温漂，工作温度范围为0~70℃/40~85℃基本封装形式为8脚DIP或SOIC，引脚布局如下图所示：引脚功能表如下：NAME NO I/O DESCRIPTIONDIN 1 I 串行数据输入SCLK 2 I 串行时钟输入CS 3 I 片选信号，低有效DOUT 4 O 串行数据输出（菊花链方式）AGND 5 模拟地REFIN 6 I 参考输入OUT 7 O 模拟输出VDD 8 电源开发板中TLC5615的接入电路如下：其中，3路控制信号接到D2~4脚（P0_2~P0_4)。
在工程源文件中定义如下：X.2 TLC5615的使用TLC5615的操作时序图如下：下面我们来结合源代码分析对TLC5615的操作过程：void da_5615_conv(unsigned int da_data) #define tlc5615_clk P0_2 /*时钟信号输入 */#define tlc5615_din P0_3 /*串行数字信号 */#define tlc5615_cs P0_4 /*片选信号 */{unsigned char i;da_data <<= 6; //移除高6位，int型数据有16位，该DA是10位tlc5615_clk = 0; //在片选有效前，时钟信号要为低tlc5615_cs = 0; //片选有效for(i = 0;i < 12;i++ ) //每次转换需要10个时钟下降沿？{if((da_data&0x8000)!=0) //取最高位数据，模拟串行数据tlc5615_din=1;else tlc5615_din=0; //数据在时钟上升沿到来前准备好tlc5615_clk = 1; //da_data=(da_data<<1); //数据左移，为下一次取数据做准备tlc5615_clk = 0;}tlc5615_cs = 1; //片选失效}。
串行数模转换器TLC5615引脚,特点,功能及应用电路串行数模转换器TLC5615引脚,特点,功能及应用电路1 TLC5615串行数模转换器简介TLC5615为美国德州仪器公司1999年推出的产品，是具有串行接口的数模转换器，其输出为电压型，最大输出电压是基准电压值的两倍。
带有上电复位功能，即把DAC寄存器复位至全零。
TLC5615性能价格比高，目前在国内市场很方便购买。
TLC5615的特点（1）10位CMOS电压输出；（2）5V单电源供电；（3）与CPU三线串行接口；（4）最大输出电压可达基准电压的二倍；（5）输出电压具有和基准电压相同极性；（6）建立时间125μs；（7）内部上电复位；（8）低功耗，最大仅175mW。
TLC5615引脚说明TLC5615有小型和塑料DIP封装，DIP封装的TLC5615芯片引脚排列如图1所示。
图1TLC5615引脚排列图引脚功能说明如下：——脚1DIN：串行数据输入端；——脚2SCLK：串行时钟输入端；——脚3CS：芯片选用通端，低电平有效；——脚4DOUT：用于级联时的串行数据输出端；——脚5AGND：模拟地；——脚6REFIN：基准电压输入端；TLC5615的时序分析TLC5615的时序如图2所示。
图2TLC5615的时序图由时序图可以看出，当片选CS为低电平时，输入数据DIN由时钟SCLK同步输入或输出，而且最高有效位在前，低有效位在后。
输入时SCLK的上升沿把串行输入数据DIN移入内部的16位移位寄存器，SCLK的下降沿输出串行数据DOUT，片选CS的上升沿把数据传送至DAC 寄存器。
当片选CS为高电平时，串行输入数据DIN不能由时钟同步送入移位寄存器；输出数据DOUT 保持最近的数值不变而不进入高阻状态。
由此要想串行输入数据和输出数据必须满足两个条件：第一时钟SCLK的有效跳变；第二片选CS为低电平。
这里，为了使时钟的内部馈通最小，当片选CS为高电平时，输入时钟SCLK 应当为低电平。
串行数模转换器TLC5615引脚,特点,功能及应用电路1 TLC5615串行数模转换器简介TLC5615为美国德州仪器公司1999年推出的产品，是具有串行接口的数模转换器，其输出为电压型，最大输出电压是基准电压值的两倍。
带有上电复位功能，即把DAC寄存器复位至全零。
TLC5615性能价格比高，目前在国内市场很方便购买。
1.1 TLC5615的特点（1）10位CMOS电压输出；（2）5V单电源供电；（3）与CPU三线串行接口；（4）最大输出电压可达基准电压的二倍；（5）输出电压具有和基准电压相同极性；（6）建立时间12 5μs；（7）内部上电复位；（8）低功耗，最大仅1 75mW。
1.2 TLC5615引脚说明TLC5615有小型和塑料DIP封装，DIP封装的TLC5615芯片引脚排列如图1所示。
图1TLC5615引脚排列图引脚功能说明如下：——脚1DIN：串行数据输入端；——脚2SCLK：串行时钟输入端；——脚3CS：芯片选用通端，低电平有效；——脚4DOUT：用于级联时的串行数据输出端；——脚5AGND：模拟地；——脚6REFIN：基准电压输入端；1.3 TLC5615的时序分析TLC5615的时序如图2所示。
图2TLC5615的时序图由时序图可以看出，当片选CS为低电平时，输入数据DIN由时钟SCLK同步输入或输出，而且最高有效位在前，低有效位在后。
输入时SCLK的上升沿把串行输入数据DIN移入内部的16位移位寄存器，SCLK的下降沿输出串行数据DOUT，片选CS的上升沿把数据传送至DAC寄存器。
当片选CS为高电平时，串行输入数据DIN不能由时钟同步送入移位寄存器；输出数据DOUT 保持最近的数值不变而不进入高阻状态。
由此要想串行输入数据和输出数据必须满足两个条件：第一时钟SCLK的有效跳变；第二片选CS为低电平。
这里，为了使时钟的内部馈通最小，当片选CS为高电平时，输入时钟SCLK应当为低电平。
