蓝桥杯单片机-ADC-A/D转换-测量PCF8591中AIN1通道（光敏电阻RD1）的电压

前言

蓝桥杯单片机开发板CT107D中的板载A/D转换芯片PCF8591可进行ADC和DAC的转换，该芯片有4个输入通道;

在该开发板中，PCF8591芯片的AIN3引脚接滑动变阻器Rb2，通过旋转滑动变阻器Rb2，则可改变AIN3引脚的输入电压。
PCF8591芯片的AIN1引脚接光敏电阻RD1，通过改变光敏电阻RD1的进光量，则可改变AIN1引脚的输入电压。

PCF8591芯片通过IIC通信协议与单片机进行数据传输
该芯片的地址为 1001000，若单片机进行写操作，则发送的地址为0x90；若单片机进行读操作，则发送的地址为0x91。

滑动变阻器和光敏电阻两部分的代码基本一样，
唯一的不同就是单片机在给芯片发送指令时，滑动变阻器为0x43，光敏电阻为0x41。

实例程序：

题目

1.改变光敏电阻RD1的进光量，读出PCF8591上AIN1引脚所输入的电压值
2.其中数码管前两位显示电压值，后三位显示从PCF8591上读到的数据
3.改变光敏电阻RD1的进光量，数码管显示数字也会发生变化

main.c

//@mzw
//改变光敏电阻RD1的进光量，读出PCF8591上AIN1引脚所输入的电压值
//其中数码管前两位显示电压值，后三位显示从PCF8591上读到的数据
//改变光敏电阻RD1的进光量，数码管显示数字也会发生变化
#include
#include
#include
#include

sbit hc138_A=P2^5;
sbit hc138_B=P2^6;
sbit hc138_C=P2^7;

unsigned char shuzi[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //0-9
unsigned char shuzi1[10]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//0-9//含小数点

unsigned char RD1 = 0;	//从8591芯片中读出的数据，范围0-256
int V = 0;			//由RD1转换后的电压值*10 范围：0-50v
/*****配置138译码器*****/
void HC138(unsigned int n)
{
    switch(n)
    {
        case 4:
        hc138_A=0 ; hc138_B=0 ; hc138_C=1; break;
        case 5:
        hc138_A=1 ; hc138_B=0 ; hc138_C=1; break;
        case 6:
        hc138_A=0 ; hc138_B=1 ; hc138_C=1; break;
        case 7:
        hc138_A=1 ; hc138_B=1 ; hc138_C=1; break;
    }
}
/*****延时函数*****/
void delay(unsigned int k)
{
    while(k--);
}

/*****数码管显示函数*****/
void Display()
{
	char x = 0x01;
	int i = 0;
	for(i = 1;i<=8 ;i++)
	{
		HC138(6);
		P0 = x;
		x = _crol_(x,1);
		HC138(7);
		P0 = 0xff;delay(20);	//数码管消隐放到这个地方好一点
		switch (i)
		{
			case 1 :P0 = shuzi1[V/10]; break;
			case 2 :P0 = shuzi[V%10]; break;
			case 3 :P0 = 0xff; break;
			case 4 :P0 = 0xff; break;
			case 5 :P0 = 0xff; break;
			case 6 :P0 = shuzi[RD1/100]; break;
			case 7 :P0 = shuzi[RD1/10%10]; break;
			case 8 :P0 = shuzi[RD1%10]; break;
		}
		delay(500);P0 = 0xff;
	}
}

/*****	ADC相关	*****/
//向PCF8591发送信号，准备读取0x41的数据
void init_pcf8591(void)
{
	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0x90);
	IIC_WaitAck();
	IIC_SendByte(0x41);  //PCF8591的通道1，接光敏电阻RD1，若是滑动变阻器则为0x43
	IIC_WaitAck();
	IIC_Stop();
}
//读取数据
unsigned char adc_pcf8591(void)
{
	unsigned char temp;

	IIC_Start();
	IIC_SendByte(0x91);
	IIC_WaitAck();
	temp = IIC_RecByte();
	IIC_Ack(0);
	IIC_Stop();
	
	return temp;
}

void main()
{
	while(1)
	{
		init_pcf8591();			//向PCF8591发送信号，准备读取0x03的数据
		RD1 = adc_pcf8591();		//读取数据
		V = RD1 * 5 * 10 / 255 ;	//电压转换
		Display();//显示函数
	}
}

iic.c

/*
  程序说明: IIC总线驱动程序
  软件环境: Keil uVision 4.10 
  硬件环境: CT107单片机综合实训平台 8051，12MHz
  日    期: 2011-8-9
  该程序为蓝桥杯单片机比赛官方所提供的参考代码
*/

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"

#define somenop {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();}    


#define SlaveAddrW 0xA0
#define SlaveAddrR 0xA1

//总线引脚定义
sbit SDA = P2^1;  /* 数据线 */
sbit SCL = P2^0;  /* 时钟线 */


//总线启动条件
void IIC_Start(void)
{
	SDA = 1;
	SCL = 1;
	somenop;
	SDA = 0;
	somenop;
	SCL = 0;	
}

//总线停止条件
void IIC_Stop(void)
{
	SDA = 0;
	SCL = 1;
	somenop;
	SDA = 1;
}

//应答位控制
void IIC_Ack(bit ackbit)
{
	if(ackbit) 
	{	
		SDA = 0;
	}
	else 
	{
		SDA = 1;
	}
	somenop;
	SCL = 1;
	somenop;
	SCL = 0;
	SDA = 1; 
	somenop;
}

//等待应答
bit IIC_WaitAck(void)
{
	SDA = 1;
	somenop;
	SCL = 1;
	somenop;
	if(SDA)    
	{   
		SCL = 0;
		IIC_Stop();
		return 0;
	}
	else  
	{ 
		SCL = 0;
		return 1;
	}
}

//通过I2C总线发送数据
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{
	unsigned char i;
	for(i=0;i<8;i++)
	{   
		if(byt&0x80) 
		{	
			SDA = 1;
		}
		else 
		{
			SDA = 0;
		}
		somenop;
		SCL = 1;
		byt <<= 1;
		somenop;
		SCL = 0;
	}
}

//从I2C总线上接收数据
unsigned char IIC_RecByte(void)
{
	unsigned char da;
	unsigned char i;
	
	for(i=0;i<8;i++)
	{   
		SCL = 1;
		somenop;
		da <<= 1;
		if(SDA) 
		da |= 0x01;
		SCL = 0;
		somenop;
	}
	return da;
}

iic.h

#ifndef _IIC_H
#define _IIC_H

//函数声明
void IIC_Start(void); 
void IIC_Stop(void);  
void IIC_Ack(bit ackbit); 
void IIC_SendByte(unsigned char byt); 
bit IIC_WaitAck(void);  
unsigned char IIC_RecByte(void); 

#endif

程序中iic.c 和 iic.h文件为蓝桥杯单片机比赛所提供的的参考程序