51单片机实现PCF8591 AD转换教程

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本资源主要介绍了如何使用51单片机(如8051系列)配合PCF8591 AD/DA转换器进行数字模拟信号的测量与处理。PCF8591是一款集成了模拟输入/输出和12位A/D转换功能的接口芯片,适用于简单的数据采集和控制应用。 在提供的代码中,关键知识点包括: 1. **硬件配置**: - 51单片机使用P2口作为数据总线接口,P2^0为SDA(Serial Data),P2^1为SCL(Serial Clock),P2^6和P2^7分别为DUA和WEL(用于数字输出),而P2^4为RST,用于复位PCF8591。 2. **A/D转换**: - 使用定时器1进行定时中断,通过定时设置确保采样频率,这里设置为每500微秒进行一次A/D转换,通过计算得到模拟电压值,存储在变量tem中。 - ADC函数执行A/D转换,并将结果处理成0.0到5.0范围内的两位十进制数,存储在数组a[]中。 3. **I2C通信**: - 代码利用I2C通信协议进行数据传输,包括start()、stop()和response()函数,分别对应于I2C通信的起始、停止和应答阶段,确保与PCF8591正确交互。 4. **代码结构**: - 主函数main()负责整个程序的流程控制,当ADflag标志位被置1时(表示A/D转换完成),读取并处理A/D转换结果,然后调用display()函数显示结果。 - init()函数初始化定时器1,设置中断处理方式。 - timer1()函数是定时器1的中断服务子程序,更新定时器值并触发A/D转换。 - 函数display()负责将测量的模拟值转换为数码管显示的字符,并进行显示。 5. **辅助函数**: - read_byte()和write_byte()用于基本的I2C读写操作,但在这个示例中仅用于数据传输。 - display()函数根据转换结果生成对应的ASCII码字符,用于模拟量的显示。 通过这个示例,初学者可以了解到如何在51单片机系统中集成PCF8591进行A/D转换,以及如何通过I2C通信进行数据交换。此外,定时器的使用有助于控制数据采集的频率,为实际工程中的数据采集提供了基础实践平台。