蓝桥杯备战——12.PCF8591芯片的使用

1.芯片简介

截取自NXP的PCF8591芯片数据手册，我把重点关注部分划出来了，请务必自行阅读一遍数据手册！

2.读写时序

①器件地址：

Bit0决定是读还是写操作，Bit1~Bit3由外部引脚A0到A2确定。由于A0到A2接地，所有写地址为0X90，读地址为0X91。

②DAC：

由上图我们可以看到，如果要进行D/A转换输出，我们只需写起始信号，地址写，等待应答，写控制字，等待应答，写DAC值（0~255），等待应答，发送停止信号。

③ADC:

由上图我们可以看到，如果要进行A/D转换,我们只需写起始信号，地址写，等待应答，写控制字，等待应答，写起始信号，地址读，等待应答，读ADC值，发送不应答，发送停止信号。

3.控制字

我就不细讲了，自己翻译一遍就懂了

4.代码封装库

#include "pcf8591.h"
#include "iic.h"

//****************获取ADC转换值******************
//mode：0~3,analog input programming
//channel：A/D channal number
//return: 0~5V to 0~255 ADC Value
//***********************************************
u8 Get_AdcValue(u8 mode,u8 channel)
{
	u8 ADC_Value;
	IIC_Start();	//发送IIC开始信号
	IIC_Send_Byte(0X90);	//发送写命令
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0x40|(mode<<4)|channel); //写控制字
	IIC_Wait_Ack();
	
	IIC_Start();
	IIC_Send_Byte(0X91); //发送读命令			   
	IIC_Wait_Ack();
  	ADC_Value=IIC_Read_Byte(0);	//读入ADC值
  	IIC_Stop();//产生停止信号	    
	return ADC_Value;
}

//输出DAC 0~255 to 0~5V
void Write_DAC(u8 DAC_Value)
{
	IIC_Start();	//发送IIC开始信号
	IIC_Send_Byte(0X90);	//发送写命令
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0x40);  //写控制字:使能DAC输出
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(DAC_Value);	//写DAC值
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Stop();//产生停止信号
}

//获取ADC转换值,输出DAC
u8 RAdc_WDac(u8 mode,u8 channel,u8 DAC_Value)
{
	u8 ADC_Value;
	IIC_Start();	//发送IIC开始信号
	IIC_Send_Byte(0X90);	//发送写命令
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(0x40|(mode<<4)|channel);  //写控制字:使能DAC输出,配置ADC模式及通道
	IIC_Wait_Ack();
	IIC_Send_Byte(DAC_Value);	//写DAC值
	IIC_Wait_Ack();
	
	IIC_Start();
	IIC_Send_Byte(0X91); //发送读命令			   
	IIC_Wait_Ack();
 	ADC_Value=IIC_Read_Byte(0);	//读入ADC值
  	IIC_Stop();//产生停止信号	    
	return ADC_Value;
}

注释即解析，请自行体会！

5.原理图分析

①测量放大电路

研究过运放的同学一眼就能看出这是个仪表放大电路哈，蓝桥杯运放是必考项目，包括理论部分也会考。所以有不懂的，请自行补上哦！最终的输出AIN2作为了PCF8591的模拟输入2，下图是此电路的计算分析：

注：此截图来源于B站UP唐老师讲电赛运放大师讲运放系列，若有侵权，请联系删除！

②电阻分压电路
就一滑动变阻器分压之后输出的AIN3作为PCF8591的模拟输入3，

③光强采集电路
也是一个光明电阻和电阻串联分压输出AIN1作为PCF8591的模拟输入1，

④外部输入
正好AIN0与OUT挨着，我们可以用跳线帽短接来测试D/A与A/D

6.使用示例

按键按下之后先输出D/A，然后采集AIN0的ADC值，并通过数码管显示出来。


关于上面的函数我前面几节都封装过，请自行查看。