蓝桥杯之单片机学习(二十八)——详解A/D、D/A、PCF8591、AD与DA的综合使用(附官方驱动的一个坑)

简介: 蓝桥杯之单片机学习(二十八)——详解A/D、D/A、PCF8591、AD与DA的综合使用(附官方驱动的一个坑)

一、放图



0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png2d65d23f6d4748949b924e4057485923.png2e9b90b2ca334476abebe75bafe6eeaa.png4cebaac233b3433da32a72337a77fc60.png


一、A/D模块


1--发送写设备地址,选择IIC总线上的PCF8591器件。//0X90
  2--发送控制字节,选择模拟量输入模式和通道。0X01/0X03
  3--发送读设备地址,选择IIC总线上的PCF8591器件。
  4--读取PCF8591中目标通道的数据。


PCF8591的设备的读操作地址为:0x91;而写操作地址则为:0x90。


光敏传感器接到AIN1,通道1;控制寄存器应写入:0x01。

电位器Rb2接到AIN3,通道3;控制寄存器应写入:0x03。

0X01和0X03的0表示是A/D模式,1和3分别表示将要读取的通道通道

读通道1–光敏电阻


void read_AIN1()
{
    IIC_Start();    //IIC总线起始信号
    IIC_SendByte(0x90);     //PCF8591的写设备地址
    IIC_WaitAck();  //等待从机应答
    IIC_SendByte(0x01);     //写入PCF8591的控制字
    IIC_WaitAck();  //等待从机应答
    IIC_Stop();     //IIC总线停止信号
    IIC_Start();    //IIC总线起始信号
    IIC_SendByte(0x91);     //PCF8591的读设备地址
    IIC_WaitAck();  //等待从机应答
    dat1 = IIC_RecByte();     //读取PCF8591通道1的数据
    IIC_Stop();     //IIC总线停止信号
}


读通道3–光敏电阻


void read_AIN1()
{
    IIC_Start();    //IIC总线起始信号
    IIC_SendByte(0x90);     //PCF8591的写设备地址
    IIC_WaitAck();  //等待从机应答
    IIC_SendByte(0x03);     //写入PCF8591的控制字
    IIC_WaitAck();  //等待从机应答
    IIC_Stop();     //IIC总线停止信号
    IIC_Start();    //IIC总线起始信号
    IIC_SendByte(0x91);     //PCF8591的读设备地址
    IIC_WaitAck();  //等待从机应答
    dat1 = IIC_RecByte();     //读取PCF8591通道1的数据
    IIC_Stop();     //IIC总线停止信号
}


二、D/A模块


数字量和模拟两者之间有一个对应关系,即模拟量05V对应数字量0255。所以要想采用D/A功能实现固定电压的输出,只需要先计算好要输出电压对应的数字量大小。


如下是D/A转换程序,dat就是要输出电压对应的数字量。在蓝桥杯比赛开发平台上,可以使用万用表测量D/A输出端的电压大小。

通道0不齐作用,可以这么理解


void read_DAC(uint dat)
{
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x90); //写设备地址
    IIC_WaitAck();
    IIC_SendByte(0x40); //写控制字
    IIC_WaitAck();
    IIC_SendByte(dat);  //dat为要转换的数字量
    IIC_WaitAck();
    IIC_Stop();
}


三、二者逻辑区别


A/D的逻辑:

告诉单片机我要开始写了(0X90)–> 告诉单片机我是A/D模式并且我要读取通道1-光敏电阻(0X01)、读取通道3-Rb2电压(0X03)

2步

告诉单片机我要开始读了(0X91) --> dat接受数据


D/A的逻辑

告诉单片机我要开始写了(0X90)–> 告诉单片机我是D/A模式,我要准备控制电压输出了(0X) --> 告诉单片机要写的数据(dat)

3步


综合ADC

注意:AD和DA要想同时使用,在AD初始化时必须要将DA使能,如果不这样做就会出现DA输出不正常的现象。


//--------------------------------电压测量---------------------------------//
uchar ADC_read_AIN3()
{
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x90); //写设备地址
    IIC_WaitAck();
    IIC_SendByte(0x43); //写控制字,4为打开DAC
    IIC_WaitAck();
    IIC_Stop();
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x91); //读设备地址
    IIC_WaitAck();
    voltage_t = IIC_RecByte();  //获取电压
    IIC_Stop();
    return voltage_t;
}
void voltage_3()
{
    voltage_t_3 = ADC_read_AIN3();
    voltage_t_3 = voltage_t_3 * 0.0196078;
    voltage = voltage_t_3 * 100;
}
//--------------------------------DAC输出------------------------------//
void DAC_AIN3(uint dat)
{
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x90); //写设备地址
    IIC_WaitAck();
    IIC_SendByte(0x40); //写控制字
    IIC_WaitAck();
    IIC_SendByte(dat);
    IIC_WaitAck();
    IIC_Stop();
}
void main()
{
    system_init();
    while(1)
    {
        //AD
        ADC_read_AIN3();   //0X43
        voltage_3();
        voltage_show();
        //DA
        DAC_AIN3(ADC_read_AIN3());
    }
}


参考文章:

PCF8591的基本原理与A/D转换应用

ADC/DAC同时使用

PCF8591原理与A/D、D/A转换



在官方驱动时


#ifndef _IIC_H_
#define _IIC_H_


可能出现这样

错误原因在于,.h文件前和后都有两个_

注意查看个数,是否一致


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