TLC2543: 12位串行模数转换器详解

"TLC2543是一款12位串行模数转换器，适用于51系列单片机，采用开关电容逐次逼近技术，提供11个模拟输入通道和3种内置自测模式。其特点包括快速转换时间（10μs），线性误差小，内置系统时钟，转换结束输出指示以及可编程的输出数据长度等。该芯片有两种封装形式，引脚功能包括模拟输入、片选、输入/输出时钟、串行数据输入和输出、转换结束信号等。在使用时，需要注意模拟输入的阻抗和电容限制，以及片选和数据输入的时序控制。" TLC2543是德州仪器(TI)公司设计的一款12位串行模数转换器(A/D Converter)，它利用开关电容逐次逼近技术进行A/D转换。这款芯片因其节省I/O资源的串行输入结构，适中的价格和较高的分辨率，在仪器仪表领域得到了广泛应用。TLC2543的主要特性包括： 1. **12位分辨率**：提供12位的数字输出，意味着可以区分2^12=4096个不同的模拟电压等级。 2. **快速转换时间**：在工作温度范围内，转换时间仅为10微秒，这使得TLC2543适合高速数据采集系统。 3. **11个模拟输入通道**：芯片内部包含14通道多路器，可以选择11个不同的模拟输入信号，或者3个内部自测试电压。 4. **内置采样与保持**：自动采样和保持功能简化了外部电路的设计。 5. **线性误差**：最大线性误差为±1LSB，确保了转换精度。 6. **系统时钟**：片内自带系统时钟，无需额外的时钟源。 7. **转换结束输出**：EOC（End Of Conversion）信号在转换完成后变为低电平，提示数据已准备好传输。 8. **灵活的输出配置**：支持单、双极性输出，并且可以编程设置MSB（最高有效位）或LSB（最低有效位）的前导。 9. **可编程输出数据长度**：允许根据需求调整输出数据的位数。 在实际应用中，TLC2543的引脚包括模拟输入（AIN0~AIN10）、片选（CS）、输入/输出时钟（I/OCLOCK）、串行数据输入（DATAINPUT）、数据输出（DATAOUT）和转换结束信号（EOC）等。这些引脚的正确连接和操作是确保TLC2543正常工作的关键。例如，模拟输入端要求驱动源阻抗小于或等于50Ω，并且使用电容来限制输入电压的斜率。片选信号用于启动和停止转换，而DATAINPUT和I/OCLOCK则控制数据的传输和时序。 使用TLC2543时，开发人员应仔细阅读数据手册，了解其工作原理和接口电路设计，以确保正确配置和操作。沈阳单片机开发网提供了关于TLC2543的详细应用笔记，可以帮助用户更好地理解和应用这款芯片。