串行数模转换器TLC5615引脚,特点,功能及应用电路

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。

任务书1、查阅资料，熟悉硬件和软件；（所使用硬件芯片型号，所使用软件编辑环境）2、掌握TLC549芯片和TLC5615芯片的特性，引脚功能。

3、确定详细软件设计方案，画程序流程图4、根据TLC549的时序图，使用汇编语言/C语言编写单片机STC89C52与TLC549的软件通信程序代码。

实现模/数转换功能。

5、根据TLC5615的时序图，使用汇编语言/C语言编写单片机STC89C52与TLC5615的软件通信程序代码。

实现数/模转换功能。

6、整合模数、数模转换代码，实现信号发生器在MAX1247输入端输入正弦波（频率不限），示波器在TLC5615输出端测量到同样的正弦波,记录输出波形。

7 .撰写课程设计报告。

目录1、绪论 (XX)2、方案论证（规划、选定） (XX)3、方案说明（设计）XX (XX)4、硬件方案设计 (XX)5、软件方案设计 (XX)6、调试 (XX)6、技术小结（结束语） (XX)8、参考文献 (XX)9、附录（源程序代码、电路图等） (XX)1.绪论本实验主要是基于单片机微型控制器的控制，实现将模拟信号转换成数字信号的一个简单实验。

通过这个实验，可以为广大研究人员提供一个比较系统的模数数模转换基础资料，以便于将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换成模拟信号。

2.方案论证2.1.试验原理本实验主要是通过单片机stc89c52芯片控制模数转换芯片tlc549将所给模拟信号转换成数字信号，然后将数字信号读进数模转换芯片tlc5615，从输出端口将转换后的信号输出来。

可用图1简洁明了地表现出来：2.2模/数转换器（1）模/数转换器的作用TLC549是一种高性能的８位A/D转换器，它以８位开关电容逐次逼近的方法实现A/D转换，本实验通过用该芯片采集模拟量，然后将采集到的模拟量转换为数字量后送至单片机。

（2）芯片特性；TLC549芯片, 可与通用微处理器、控制器通过I/ O CLOCK、CS、DATA OU T 三条口线进行串行接口。

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。

数模转换DAC-TLC5615的Proteus电路仿真发表于2007/1/23 6:05:56调试笔记：1、TLC5615转换精度10bit，转换后输出为电压，最大输出电压为VDD-0.4V，逻辑电压输入5V(+-5%)，若采用5V的逻辑电平，其最大输入电压为4.6V，故参考电压Vref输入必须在0～2.3V范围之内，本仿真实验中取Vref=2.048V；2、输出电压计算式：3、TLC5615面向CPU的接口采用SPI串行传输，其最大传输速度为1.21Mhz，DA转换时间为12.5us，故一次写入数据（CS引脚从低电平至高电平跳跃）后，必须延时15us左右才可第二次刷入数据再次启动DA转换，参见TLC5615-DATASHEET：....which is a 1.21 MHz update rate. However, the DAC settling time to 10 bits of 12.5 uslimits the update rate to 80 kHz for full-scale input step transitions.4、DOUT引脚作为MISO引脚或者多个TLC5615级联的串行数据输出；5、写入转换数据可为12bits格式或者16bits格式（当级联输出时），数据传输高位先发：6、写时序与SPI兼容；7、模块子例程：/******************************************************************************/ /**/** 模块名：-------------------TLC5615.C---------------------------------/** -----------------数模转换子模块-----------------------------*//** 功能描述：/**/** 创建人：huangtiexiong 日期：2006-11-28 *//** 修改人：日期：2006-11-28 *//** 其他说明：/******************************************************************************/ #include "Includes.h" //文件包含/*************************************************模块级变量申明*************************************************/int8u bdata gBitMsb;sbit m7 = gBitMsb^7;int8u bdata gBitLsb;sbit l7 = gBitLsb^7;static void TLC5615_Write_12Bits();/*************************************************子函数定义*************************************************//********************************************************************************** 函数名: static void TLC5615_Write_12Bits()*** 功能描述: 一次向TLC中写入12bit数据；*** 全局变量: gBitMsb：待转换10bit高两位；gBitLsb：10bits的低8位；*** 输入: NO !*** 输出: NO !*** 创建人：huangtiexiong 日期：2006-11-28*** 修改人：日期：2006-11-28*** 函数说明: 内部函数；/******************************************************************************/ static void TLC5615_Write_12Bits(){int8u i;SCL = 0; //置零SCL，为写bit做准备；CS = 0;for(i=0;i<2;i++)//循2次，发送高两位；{if(m7) //高位先发；{SDA = 1; //将数据送出；SCL = 1; //提升时钟，写操作在时钟上升沿触发；SCL = 0; //结束该位传送，为下次写作准备；}else{SDA = 0;SCL = 1;SCL = 0;}gBitMsb <<= 1;}for(i=0;i<8;i++)//循环八次，发送低八位；{if(l7){SDA = 1; //将数据送出；SCL = 1; //提升时钟，写操作在时钟上升沿触发；SCL = 0; //结束该位传送，为下次写作准备；}else{SDA = 0;SCL = 1;SCL = 0;}gBitLsb <<= 1;}for(i=0;i<2;i++)//循环2次，发送两个虚拟位；{SDA = 0;SCL = 1;SCL = 0;}CS = 1;SCL = 0;}/********************************************************************************** 函数名: extern void TLC5615_Start(int16u dacDat)*** 功能描述: 启动DAC转换；*** 全局变量: gBitMsb：待转换10bit高两位；gBitLsb：10bits的低8位；*** 输入: dacDat：int16u；*** 输出: NO !*** 创建人：huangtiexiong 日期：2006-11-28*** 修改人：日期：2006-11-28*** 函数说明: 外部函数；/******************************************************************************/ extern void TLC5615_Start(int16u dacDat){dacDat %= 1024;gBitMsb = dacDat/256;gBitLsb = dacDat%256;gBitMsb <<= 6;TLC5615_Write_12Bits();}/******************************************************************************* **** End Of File*******************************************************************************/ 8、Proteus仿真抓图：。

TLC5615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。

1TLC5615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。

一、TLC5615引脚图
——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；
——脚7OUT：DAC模拟电压输出端；
——脚8VDD：正电源端。

二、TLC5615内部功能模块
三、TLC5615时序图。

tlc5615基准电压
TLC5615是一款12位精密数字模拟转换器（DAC），它具有内部基准电压源。

基准电压是DAC使用的参考电压，它对于DAC的精度和稳定性非常重要。

对于TLC5615，它的基准电压是由内部基准电压源提供的，通常为2.5V。

这个基准电压源可以确保DAC的输出具有良好的精度和稳定性。

当使用TLC5615时，可以直接使用内部基准电压源作为参考电压，不需要外部连接其他基准电压源。

然而，如果用户有特殊的要求，也可以选择使用外部基准电压源。

在这种情况下，用户需要将外部基准电压源连接到TLC5615的REFIN引脚上，并通过控制寄存器来选择使用外部基准电压源。

这样可以根据实际需求来调整参考电压，以满足特定的应用需求。

总的来说，TLC5615的基准电压是内部提供的，通常为2.5V，但也可以选择使用外部基准电压源，以满足特定的应用需求。

这样的设计灵活性可以使TLC5615适用于各种不同的应用场景。

#include <reg52.h>#include <math.h>#include <intrins.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned char#define INBUF_LEN 6 //数据长度unsigned char inbuf1[INBUF_LEN]={'0','0','0','0','0','0'};//发送缓冲区unsigned char code table[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};//共阳数码管显示0~Funsigned char code dis_8[12]={'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',' ','-'};sbit CS=P2^5; //定义片选信号IO口sbit SCLK=P2^4; //定义时钟信号IO口sbit DIN=P2^3; //定义数据输入IO口uint temp;void init_serialcomm( void ){SCON = 0x50 ; //SCON: serail mode 1, 8-bit UART, enable ucvrT2CON=0x30;TH2=0x00;TL2=0x00;RCAP2H=0xFF;RCAP2L=0xDC;TR2=1;}//向串口发送一个字符void send_char_com( unsigned char ch){SBUF=ch;while (TI== 0 );TI= 0 ;}//向串口发送一个字符串，strlen 为该字符串长度void send_string_com( unsigned char *str, unsigned int strlen){unsigned int k= 0 ;do{send_char_com(*(str + k));k++;} while (k < strlen);}void delay(uint k) //延时函数{uint i,j;for(i=0;i<k;i++){for(j=0;j<121;j++){;}}}//实现DA转换void DAConvert(uint Data){uchar i;Data<<=6;CS=0;SCLK=0;for (i=0;i<12;i++){DIN=(bit)(Data&0x8000);SCLK=1;Data<<=1;SCLK=0;}CS=1;SCLK=0;for (i=0;i<12;i++);}//定时器0中断处理中键扫描和显示void KeyAndDis_Time0(void) interrupt 1 using 2 {TH0=0xdc;TL0=0x00;//设定时值为10msP0= table[ temp/1000];P2=0x03;delay(2);P0= table[ (temp%1000)/100];P2=0x02;delay(2);P0= table[ (temp%100)/10];P2=0x01;delay(2);P0= table[ temp%10];P2=0x00;delay(2);}//主程序main(){uint i;init_serialcomm(); //初始化串口EA = 1; //允许CPU中断ET0 = 1; //定时器0中断打开TMOD = 0x01; //设定时器0为模式1，16位模式TH0=0xdc;TL0=0x00; //设定时值为10msTR0 = 1;while(1){for(i=0;i<1023;i+=2){DAConvert(i);//启动转换temp=i;inbuf1[0]=dis_8[temp/1000];inbuf1[1]=dis_8[(temp%1000)/100];inbuf1[2]=dis_8[(temp%100)/10];inbuf1[3]=dis_8[temp%10];inbuf1[4]=0x0d;inbuf1[5]=0x0a;send_string_com(inbuf1,INBUF_LEN);//串口输出到上位机delay(10);}for(i=1023;i>2;i-=2){ DAConvert(i);//启动转换temp=i;inbuf1[0]=dis_8[temp/1000];inbuf1[1]=dis_8[(temp%1000)/100];inbuf1[2]=dis_8[(temp%100)/10];inbuf1[3]=dis_8[temp%10];inbuf1[4]=0x0d;inbuf1[5]=0x0a;send_string_com(inbuf1,INBUF_LEN);delay(10);}}}。

DAC之TLC5615 TLC5615是⼀款10位的DAC，采⽤三线SPI驱动⽅式，本⽂将介绍TLC5615的电路设计以及驱动程序编写。

如下图所⽰，TLC5615与MCU的接⼝为DIN、SCLK和CS，其中CS为芯⽚⽚选端，也可直接接低电平；DOUT端⽤于级联输出，不做介绍。

TLC5615的输出电压为0V—2*Vref，以上图为例，基准电压源REF3020的电压为2.048V，则TLC5615的输出电压范围为0V—4.096V，⼿册中的说明如下： 那么在此电路中1LSB对应0.004V，也就是4mV，电压输出端可以直接接负载，也可以先采⽤运放进⾏跟随，这⾥需要注意的是，如果需要在整个输出电压范围内使⽤TLC5615，运放最好选⽤轨到轨输出的运放，否则将达不到输出效果，电路中的SGM358就是⼀个轨到轨的运放，如果使⽤的是通⽤运放⽐如LM358，在5V单电源供电下，输出⼀般只有0.5V—3.5V。

同时TLC5615的电压稳定时间通常为12.5us，所以⽆法⽤于⾼速应⽤。

驱动程序的编写第⼀步：时序的理解。

CS选通很容易理解，DOUT在不级联使⽤的情况下也不⽤关注，那么通过这个图可以很清晰的看出，DIN在时钟信号SCLK的低电平允许切换状态，在SCLK的上升沿将数据锁存。

驱动程序编写第⼆步：数据传输协议。

这⾥采⽤12位数据传输⽅式，51单⽚机驱动程序如下。

#ifndef _tlc5615_h#define _tlc5615_h#include "stc8.h"#include "delay.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit TLC5615_DIN=P2^7;sbit TLC5615_CLK=P2^6;sbit TLC5615_CS=P2^5;//sbit TLC5615_DOUT=P2^4;void tlc5615_init(); //init tlc5615void tlc5615_set(uint vol); //set voltage to tlc5615#endif#include "tlc5615.h"void tlc5615_init() //init tlc5615{TLC5615_DIN=0;TLC5615_CLK=0;TLC5615_CS=1;//TLC5615_DOUT=1;}void tlc5615_set(uint vol) //set voltage to tlc5615{uchar i;uint temp;temp=vol<<6;TLC5615_CS=0;TLC5615_CLK=0;for(i=0;i<12;i++){if(temp&0x8000)TLC5615_DIN=1;elseTLC5615_DIN=0;TLC5615_CLK=1; temp=temp<<1; TLC5615_CLK=0; }TLC5615_CS=1;}。