51单片机AD转换之PCF8591

PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。

AD转换即（模拟量）Analog 转换成 （数字量）Digital

1.引脚分析

PCF8591具有4个模拟输入（AIN0~AIN3）、1个模拟输出（AOUT）和1个串行I²C总线接口（SDA、SCL）。
PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。
OSC：外部时钟输入端，内部时钟
EXT：内部、外部时钟选择线，使用内部时钟时 EXT 接地。
VDD、VSS：电源端。
AGND：模拟信号地。
VREF：基准电源端。

2.应用分析

AD转换部分电路图：

要求：使用LCD1602将电压值显示出来，调节变阻器改变电压值

说明：以下代码中用到了LCD1602驱动程序和I2C总线驱动程序，请参考博主51单片机栏目下的博客。

#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
/*查阅pcf8591的资料可知它的都写地址如下*/
#define WRITEADDR 0x90 //写地址
#define READADDR 0x91 //读地址
uchar dat[6];

void Pcf8591SendByte(uchar channel)
{   
    I2C_Start();    //关于I2C总线，请参照博主博文：51单片机I2C总线驱动程序
    I2C_SendByte(WRITEADDR);        //发送写器件地址
    I2C_SendByte(0x40|channel);     //发送控制寄存器
    I2C_Stop();
}

uchar Pcf8591ReadByte()
{
    uchar num;
    I2C_Start();
    I2C_SendByte(READADDR);      //发送读器件地址
    dat=I2C_ReadByte();          //读取数据
    I2C_Stop();                  //结束总线
    return num;
}

void main()
{
    uint adNum,i;
    float value;
    Lcd1602_init();   //关于lcd1602，请参照博主博文：51单片机LCD1602程序详解
    while(1)
    {
            Pcf8591SendByte(0);      //使用通道0
            /*adNum一定是0到255之间的一个数，因为pcf8591是8位的AD/DA芯片，所以输出的范围为00000000到11111111，即0到255*/
            adNum=Pcf8591ReadByte();   //读出数值
            /*将adNum转换成电压值，单片机的电压为5V，则电位器的电压为0到5V，用0到255表示0到5V，则每一个1代表5/255V，即0.01953V*/
            value=adNum*0.01953;  //转为电压值
            adNum=value*100;        //保留两位小数，以便显示出来

            dat[0]=adNum/1000+'0';      //加上'0'是表示数字转换成字符，1602只能显示字符
            dat[1]=adNum%1000/100+'0';
            dat[2]='.';
            dat[3]=adNum%100/10+'0';
            dat[4]=adNum%10+'0';
            dat[5]='V';
            Lcd1602_WriteCom(0x80);    
            for(i=0;i<6;i++)
            {
               Lcd1602_WriteData(dat[i]);
            }
    }
}