單片機驅動PCF8591模塊功能實現詳解

ID:404797 · 發表于 2019-7-20 07:56

最近想練習數模模數轉換，看普通的模數數模專換芯片，接口都太復雜，要制作電路板，不適合我這種只用最小系統板而且制作能力不強的新手。原以為沒辦法練習模數數模轉換啦，沒想到有人已為我這種制作能力弱的人考慮，制作了合適的設備“PCF8591模塊”,該模塊以IIC方式與單片機通信，只需要2根通信線，具備1路數模轉換輸出，4路電壓輸入采集（電壓輸入范圍0-5v）,集成光敏電阻，通過短路P5接入電路，采集環境光強精確數值,集成熱敏電阻，通過短路P4接入電路，采集環境溫度精確數值,集成1路0-5V電壓輸入，通過短路P6接入電路，采集（通過藍色電位器調節輸入電壓）。設備如下：

看該模塊的功能，不僅同時具備模數和數模轉換功能，比單一的模數或數模轉換功能強大，而且還能精確測光照強度和溫度，可謂功能豐富，實在令人欣喜，怎么多功能怎么利用？我是從基本的模數和數模轉換入手，然后再嘗試光照和溫度的測定。

在完成基本的模數和數模轉換程序后，將輸出與輸入通道0用杜邦線短接，然后輸出一個數值的電壓，再通過通道0測量電壓值，與輸出的電壓值接近相等，證明模數數模轉換功能正確實現，通過斷開、連接P4、P5、P6再對四個輸入通道的數據變化情況進行測試，發現P6對應通道0，P5對應通道1，P4對應通道2。同時發現，不需要用杜邦線把輸出端與輸入端短接，只要向輸出端輸出一個數值的電壓，四個輸入端都自行得到這個輸出端的電壓。

下面是本人的實驗單片機程序，

#include <reg52.h>
#include "codetab.h"
#include "LQ12864.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit sda=P2^6;
sbit scl=P2^7;
void delayms(int z){int x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}
//-------------------------------------------------------
void start(){sda=1;scl=1;sda=0;}
void stop(){sda=0;scl=1;sda=1;}
void respons(){int i;scl=1;while((sda==1)&&(i<250))i++;scl=0;}
void init(){sda=1;scl=1;}
void write_byte(uchar dat)
{uchar i,temp;
temp=dat;
for(i=0;i<8;i++){temp=temp<<1;scl=0;sda=CY;scl=1;}
scl=0;sda=1;
}
//--------------------------------------------------------------------------------
uchar read_byte()
{uchar i,k;
scl=0;sda=1;
for(i=0;i<8;i++){scl=1;k=(k<<1)|sda;scl=0;}
return k;
}
//##################################################################
void write_data(uchar chip,uchar address,uchar dat)
{start();
write_byte(chip);respons();write_byte(address);respons();
write_byte(dat);respons();stop();
}
//----------------------------------------------
void SetChanel(uchar chip,uchar ch)
{start();
write_byte(chip);respons();
write_byte(ch);respons();
stop();
}
//----------------------------------------------
uchar read_data(uchar chip)
{uchar dat;
start(); write_byte(chip+1);respons();dat=read_byte();stop();
return dat;
}
//==================================================================
Putint(int x,int y,unsigned char ci)
{unsigned char str[3];
if((ci/16)<10)str[0]=(ci/16)+0x30;else str[0]=(ci/16)+0x37;
if((ci%16)<10)str[1]=(ci%16)+0x30;else str[1]=(ci%16)+0x37;
OLED_P8x16Str(x,y,str);
}
Showchandata(char chan,char x,char y,char *str)
{unsigned char c;
SetChanel(0x90,chan);
c=read_data(0x90);
OLED_P8x16Str(x,y,str);
Putint(x+32,y,c);
}
//######################################################################
main()
{int i,j;
uchar c;
char str0[]="Begin ";;
init();
OLED_Init();write_data(0x90,0x40,0x99);
for(i=0;i<50;i++)
{str0[5]=i/10+0x30;str0[6]=i%10+0x30;OLED_P8x16Str(32,0,str0);
Showchandata(0x40,2,2,"0P6= ");//通道0，0-5V可調電壓接入電路，通過P6接入
Showchandata(0x41,64,2,"1P5= ");//通道1，光敏電阻，通過P5接入
Showchandata(0x42,2,4,"2P4= ");//通道2，熱敏電阻，通過P4接入
Showchandata(0x43,64,4,"ch3= ");//通道3，輸入電壓，反映輸出端的電壓高低。
delayms(500);
}
OLED_P8x16Str(32,0,"Test...");i=0;j=0;
while(1)
{write_data(0x90,0x40+i%4,i);
Showchandata(0x40,2,2,"0P6= ");//通道0，0-5V可調電壓接入電路，通過P6接入
Showchandata(0x41,64,2,"1P5= ");//通道1，光敏電阻，通過P5接入
Showchandata(0x42,2,4,"2P4= ");//通道2，熱敏電阻，通過P4接入
Showchandata(0x43,64,4,"ch3= ");//通道3，輸入電壓，反映輸出端的電壓高低。
i+=5;if(i>=255)i=0;j++;if(j>15)j=0;delayms(500);
};
}

復制代碼

程序分兩個過程，第一個過程先對四個輸入端進行采樣測量，然后數值顯示出來，為了方便顯示，本次實驗用OLED 128x64顯示器，每隔1秒測試一遍，第二個過程，先向輸出端口輸出0，再測試四個通道的數值，然后將輸出端口的輸出電壓遞增5個整數值，然后再測量四個通道的數值。從實驗中可看到，通道0反映電位器的狀態，整個過程數值沒變，通道1反映實驗時的光照，數值隨光照不同而改變，通道2數值始終是0xff，按設備說明應是反映環境溫度，但不知是熱敏電阻壞還是本人的程序有哪里出錯，不管環境溫度多少，通道2數值都不變，用手摸熱敏電阻，通道2數值也不變，看來測溫度的功能是沒實現啦，不知原因在哪，希望懂的人指教。

下面是程序運行實況：

第一階段，對四個通道采樣測量50次，數值基本不變。

第二階段，以5為間隔遞增輸出，通道3數值不斷改變，其他通道基本不變。

ID:910766 · 發表于 2021-5-9 13:39

你好,可以分享下源碼嘛“codetab.h" 和LQ12864.h文件我這里沒有

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