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单片机C语言实例-384-PCF8591 AD转换实验
//-----------------------函数声明，变量定义------------------------
#include <reg51.h>
#include <intrins.h>
sbit SCL=P3^4; // 将p1.2口模拟时钟口
sbit SDA=P3^5; // 将p1.3口模拟数据口
bit askflag;
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define disdata P0 //显示数据码输出口
sbit LCD_RS = P2^0;
sbit LCD_RW = P2^1;
sbit LCD_EN = P2^2;
uint data dis[4]={0x00,0x00,0x00,0x00};
//定义3个显示数据单元和1个数据存储单元
uchar code dis4[] = {"1- . V 2- . V"};
uchar code dis5[] = {"3- . V 4- . V"};
#define delayNOP(); {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();};
bit bdata SystemError; //从机错误标志位
/*********************** PCF8591专用变量定义 ***********************/
#define PCF8591_WRITE 0x90
#define PCF8591_READ 0x91
#define NUM 4 //接收和发送缓存区的深度
uchar idata receivebuf[NUM]; //数据接收缓冲区
/*******************************************************************/
/* */
/* 延时函数 */
/* */
/*******************************************************************/
void delay(int ms)
{
while(ms--)
{
uchar i;
for(i=0;i<250;i++)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}
}
/*******************************************************************/
/* */
/*检查LCD忙状态 */
/*lcd_busy为1时，忙，等待。lcd-busy为0时,闲，可写指令与数据。 */
/* */
/*******************************************************************/
bit lcd_busy()
{
bit result;
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 1;
LCD_EN = 1;
delayNOP();
result = (bit)(P0&0x80);
LCD_EN = 0;
return(result);
}
/*******************************************************************/
/* */
/*写指令数据到LCD */
/*RS=L，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=指令码。 */
/* */
/*******************************************************************/
void lcd_wcmd(uchar cmd)
{
while(lcd_busy());
LCD_RS = 0;
LCD_RW = 0;
LCD_EN = 0;
_nop_();
_nop_();
P0 = cmd;
delayNOP();
LCD_EN = 1;
delayNOP();
LCD_EN = 0;
}
/*******************************************************************/
/* */
/*写显示数据到LCD */
/*RS=H，RW=L，E=高脉冲，D0-D7=数据。 */
/* */
/*******************************************************************/
void lcd_wdat(uchar dat)
{
while(lcd_busy());
LCD_RS = 1;
LCD_RW = 0;
LCD_EN = 0;
P0 = dat;
delayNOP();
LCD_EN = 1;
delayNOP();
LCD_EN = 0;
}
/*******************************************************************/
/* */
/* LCD初始化设定 */
/* */
/*******************************************************************/
void lcd_init()
{
delay(15);
lcd_wcmd(0x38); //16*2显示，5*7点阵，8位数据
delay(5);
lcd_wcmd(0x38);
delay(5);
lcd_wcmd(0x38);
delay(5);
lcd_wcmd(0x0c); //显示开，关光标
delay(5);
lcd_wcmd(0x06); //移动光标
delay(5);
lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的显示内容
delay(5);
}
/*******************************************************************/
/* */
/* 设定显示位置 */
/* */
/*******************************************************************/
void lcd_pos(uchar pos)
{
lcd_wcmd(pos | 0x80); //数据指针=80+地址变量
}
/******************************************************************/
/* */
/* 数据处理与显示 */
/* 将采集到的数据进行16进制转换为ASCLL码。 */
/* */
/******************************************************************/
show_value(uchar ad_data)
{
dis[2]=ad_data/51; //AD值转换为3为BCD码，最大为5.00V。
dis[2]=dis[2]+0x30; //转换为ACSII码
dis[3]=ad_data%51; //余数暂存
dis[3]=dis[3]*10; //计算小数第一位
dis[1]=dis[3]/51;
dis[1]=dis[1]+0x30; //转换为ACSII码
dis[3]=dis[3]%51;
dis[3]=dis[3]*10; //计算小数第二位
dis[0]=dis[3]/51; //
dis[0]=dis[0]+0x30; //转换为ACSII码
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： iic_start()
// 函数功能： 启动I2C总线子程序
//-------------------------------------------------------------------
void iic_start(void)
{ //时钟保持高，数据线从高到低一次跳变，I2C通信开始
SDA = 1;
SCL = 1;
delayNOP(); // 延时5us
SDA = 0;
delayNOP();
SCL = 0;
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： iic_stop()
// 函数功能： 停止I2C总线数据传送子程序
//-------------------------------------------------------------------
void iic_stop(void)
{
SDA = 0; //时钟保持高，数据线从低到高一次跳变，I2C通信停止
SCL = 1;
delayNOP();
SDA = 1;
delayNOP();
SCL = 0;
}
//------------------------------------------------------------------
// 函数名称： iicInit_()
// 函数功能： 初始化I2C总线子程序
//------------------------------------------------------------------
void iicInit(void)
{
SCL = 0;
iic_stop();
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： slave_ACK
// 函数功能： 从机发送应答位子程序
//-------------------------------------------------------------------
void slave_ACK(void)
{
SDA = 0;
SCL = 1;
delayNOP();
SCL = 0;
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： slave_NOACK
// 函数功能： 从机发送非应答位子程序，迫使数据传输过程结束
//-------------------------------------------------------------------
void slave_NOACK(void)
{
SDA = 1;
SCL = 1;
delayNOP();
SDA = 0;
SCL = 0;
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： check_ACK
// 函数功能： 主机应答位检查子程序，迫使数据传输过程结束
//-------------------------------------------------------------------
void check_ACK(void)
{
SDA = 1; // 将p1.1设置成输入，必须先向端口写1
SCL = 1;
askflag = 0;
delayNOP();
if(SDA == 1) // 若SDA=1表明非应答，置位非应答标志askflag
askflag = 1;
SCL = 0;
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： IICSendByte
// 入口参数： ch
// 函数功能： 发送一个字节
//-------------------------------------------------------------------
void IICSendByte(uchar ch)
{
unsigned char idata n=8; // 向SDA上发送一位数据字节，共八位
while(n--)
{
if((ch&0x80) == 0x80) // 若要发送的数据最高位为1则发送位1
{
SDA = 1; // 传送位1
SCL = 1;
delayNOP();
// SDA = 0;
SCL = 0;
}
else
{
SDA = 0; // 否则传送位0
SCL = 1;
delayNOP();
SCL = 0;
}
ch = ch<<1; // 数据左移一位
}
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： IICreceiveByte
// 返回接收的数据
// 函数功能： 接收一字节子程序
//-------------------------------------------------------------------
uchar IICreceiveByte(void)
{
uchar idata n=8; // 从SDA线上读取一上数据字节，共八位
uchar tdata=0;
while(n--)
{
SDA = 1;
SCL = 1;
tdata =tdata<<1; //左移一位
if(SDA == 1)
tdata = tdata|0x01; // 若接收到的位为1，则数据的最后一位置1
else
tdata = tdata&0xfe; // 否则数据的最后一位置0
SCL = 0;
}
return(tdata);
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： DAC_PCF8591
// 入口参数： slave_add从机地址,n要发送的数据个数
// 函数功能： 发送n位数据子程序
//-------------------------------------------------------------------
void DAC_PCF8591(uchar controlbyte,uchar w_data)
{
iic_start(); // 启动I2C
delayNOP();
IICSendByte(PCF8591_WRITE); // 发送地址位
check_ACK(); // 检查应答位
if(askflag == 1)
{
SystemError = 1;
return; // 若非应答，置错误标志位
}
IICSendByte(controlbyte&0x77); //Control byte
check_ACK(); //检查应答位
if(askflag == 1)
{
SystemError = 1;
return; // 若非应答，置错误标志位
}
IICSendByte(w_data); //data byte
check_ACK(); // 检查应答位
if(askflag == 1)
{
SystemError = 1;
return; // 若非应答表明器件错误或已坏，置错误标志位SystemError
}
iic_stop(); // 全部发完则停止
delayNOP();
delayNOP();
delayNOP();
delayNOP();
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： ADC_PCF8591
// 入口参数： controlbyte控制字
// 函数功能： 连续读入4路通道的A/D转换结果到receivebuf
//-------------------------------------------------------------------
void ADC_PCF8591(uchar controlbyte)
{
uchar idata receive_da,i=0;
iic_start();
IICSendByte(PCF8591_WRITE); //控制字
check_ACK();
if(askflag == 1)
{
SystemError = 1;
return;
}
IICSendByte(controlbyte); //控制字
check_ACK();
if(askflag == 1)
{
SystemError = 1;
return;
}
iic_start(); //重新发送开始命令
IICSendByte(PCF8591_READ); //控制字
check_ACK();
if(askflag == 1)
{
SystemError = 1;
return;
}
IICreceiveByte(); //空读一次，调整读顺序
slave_ACK(); //收到一个字节后发送一个应答位
while(i<4)
{
receive_da=IICreceiveByte();
receivebuf[i++]=receive_da;
slave_ACK(); //收到一个字节后发送一个应答位
}
slave_NOACK(); //收到最后一个字节后发送一个非应答位
iic_stop();
}
//-------------------------------------------------------------------
// 函数名称： main
// 函数功能： 主程序
//-------------------------------------------------------------------
main()
{
uchar i,l;
delay(10); //延时
lcd_init(); //初始化LCD
lcd_pos(0); //设置显示位置为第一行的第1个字符
i = 0;
while(dis4 != '\0')
{ //显示字符
lcd_wdat(dis4);
i++;
}
lcd_pos(0x40); //设置显示位置为第二行第1个字符
i = 0;
while(dis5 != '\0')
{
lcd_wdat(dis5); //显示字符
i++;
}
while(1)
{
iicInit(); //I2C总线初始化
ADC_PCF8591(0x04);
if(SystemError == 1) //有错误，重新来
{
iicInit(); //I2C总线初始化
ADC_PCF8591(0x04);
}
for(l=0;l<4;l++)
{
show_value(receivebuf[0]); //显示通道0
lcd_pos(0x02);
lcd_wdat(dis[2]); //整数位显示
lcd_pos(0x04);
lcd_wdat(dis[1]); //第一位小数显示
lcd_pos(0x05);
lcd_wdat(dis[0]); //第二位小数显示
show_value(receivebuf[1]); //显示通道1
lcd_pos(0x0b);
lcd_wdat(dis[2]); //整数位显示
lcd_pos(0x0d);
lcd_wdat(dis[1]); //第一位小数显示
lcd_pos(0x0e);
lcd_wdat(dis[0]); //第二位小数显示
show_value(receivebuf[2]); //显示通道2
lcd_pos(0x42);
lcd_wdat(dis[2]); //整数位显示
lcd_pos(0x44);
lcd_wdat(dis[1]); //第一位小数显示
lcd_pos(0x45);
lcd_wdat(dis[0]); //第二位小数显示
show_value(receivebuf[3]); //显示通道3
lcd_pos(0x4b);
lcd_wdat(dis[2]); //整数位显示
lcd_pos(0x4d);
lcd_wdat(dis[1]); //第一位小数显示
lcd_pos(0x4e);
lcd_wdat(dis[0]); //第二位小数显示
iicInit(); //I2C总线初始化
DAC_PCF8591(0x40,receivebuf[0]); //D/A输出
if(SystemError == 1) //有错误，重新来
{
iicInit(); //I2C总线初始化
DAC_PCF8591(0x40,receivebuf[0]); //D/A输出
}
//delay(50); //延时
}
}
}
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