一、硬件电路:
1、蓝桥杯板子上的电路:
(1)AIN0-3:四种模拟量的输入口,AIN1为光敏电阻控制电压输入,AIN3为电位器控制电压输入
(2)A0-2:决定设备的地址码
(3)SCL、SDA:分别为IIC通信的时钟线和数据线
二、通讯方式(IIC协议)
1、通讯协议
发送数据:起始信号——》发送地址(末位为0)——》等待应答——》发送控制字节——》等待应答——》发送数据字节(如果我们只需要读取数据字节而不用发送数据字节,我们可以在发送完控制字节的应答后就发送终止信号)——》等待应答——》终止信号(或者起始信号开始下一个地址的读写)
读取数据::起始信号——》发送地址(末位为1)——》等待应答——》接收数据字节——》产生应答(产生“1”非应答信号表示设备停止发送数据字节,反之继续发送)——》终止信号
2、地址码:
3、控制字节:
(1)第七位:固定为0
(2)第六位:模拟输出使能标志位,为“1”时,模拟输出使能,即为D/A功能;为“0”时,数字输出,即为A/D功能
(3)第五、四位:模拟输入模式选择位
(4)第三位:固定为零
(5)第二位:自动增加标志位
(6)第一、零位:模拟输入口选择位
4、数据字节:
由电路可知,VAGND = 0 ,VREF = VCC = 5V,输出电压 = 接收到的数据 * 5 /256
三、PCF8591实验:
1、代码思路:
定时器1,数码管显示——》独立按键——》PCF8591
2、官方参考代码+自己写的读取与写入代码
#ifndef _IIC_H
#define _IIC_H
#include <STC15F2K60S2.H>
#include "intrins.h"
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
sbit SDA = P2^1;
sbit SCL = P2^0;
void IIC_Start(void);
void IIC_Stop(void);
bit IIC_WaitAck(void);
void IIC_SendAck(bit ackbit);
void IIC_SendByte(unsigned char byt);
unsigned char IIC_RecByte(void);
void DAC_Write(u8 c_data);
u8 DAC_Read();
#endif
#include "iic.h"
#define DELAY_TIME 5
//
void IIC_Delay(unsigned char i)
{
do{_nop_();}
while(i--);
}
//
void IIC_Start(void)
{
SDA = 1;
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SDA = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SCL = 0;
}
//
void IIC_Stop(void)
{
SDA = 0;
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SDA = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
}
//
void IIC_SendAck(bit ackbit)
{
SCL = 0;
SDA = ackbit;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SCL = 0;
SDA = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
}
//
bit IIC_WaitAck(void)
{
bit ackbit;
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
ackbit = SDA;
SCL = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
return ackbit;
}
//
void IIC_SendByte(unsigned char byt)
{
unsigned char i;
for(i=0; i<8; i++)
{
SCL = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
if(byt & 0x80) SDA = 1;
else SDA = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
SCL = 1;
byt <<= 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
}
SCL = 0;
}
//
unsigned char IIC_RecByte(void)
{
unsigned char i, da;
for(i=0; i<8; i++)
{
SCL = 1;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
da <<= 1;
if(SDA) da |= 1;
SCL = 0;
IIC_Delay(DELAY_TIME);
}
return da;
}
/***********************************************/
/*
写入控制字节
*/
void DAC_Write(u8 c_data)
{
IIC_Start();
IIC_SendByte(0x90);
IIC_WaitAck();
IIC_SendByte(c_data);
IIC_WaitAck();
IIC_Stop();
}
/*
读取数据字节
*/
u8 DAC_Read()
{
u8 dac_temp;
IIC_Start();
IIC_SendByte(0x91);
IIC_WaitAck();
dac_temp = IIC_RecByte();
IIC_SendAck(1);
IIC_Stop();
return dac_temp;
}
3、主函数:
#include <STC15F2K60S2.H>
#include <stdio.H>
#include "iic.h"
#define u8 unsigned char
#define u16 unsigned int
code unsigned char Seg_Table[] =
{
0xc0, //0
0xf9, //1
0xa4, //2
0xb0, //3
0x99, //4
0x92, //5
0x82, //6
0xf8, //7
0x80, //8
0x90, //9
0x88, //A
0x83, //b
0xc6, //C
0xa1, //d
0x86, //E
0x8e //F
};
//数码管
u16 seg_dealy;
u8 COD[8],COT[9],PSI;
//PCF8591
u8 AIN=1,PCF8591_dat=0;
//独立按键
u8 key_dealy;
u8 mode;
void Clsoe_All();
void SEG_Proc();
void Timer1_Init(void);
void Key_Proc();
void main()
{
Clsoe_All();
Timer1_Init();
while(1)
{
SEG_Proc();
Key_Proc();
}
}
/****************定时器*************************/
void SEG_Show(u8 COD,u8 PSI);
void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{
if(seg_dealy++ == 397)seg_dealy = 0;
if(key_dealy++ == 19) key_dealy = 0;
SEG_Show(COD[PSI],PSI);
if(PSI++ == 7)PSI = 0;
}
void Timer1_Init(void) //1毫秒@12.000MHz
{
AUXR &= 0xBF; //定时器时钟12T模式
TMOD &= 0x0F; //设置定时器模式
TL1 = 0x18; //设置定时初始值
TH1 = 0xFC; //设置定时初始值
TF1 = 0; //清除TF1标志
TR1 = 1; //定时器1开始计时
ET1 = 1; //使能定时器1中断
EA = 1;
}
/****************数码管*************************/
void SEG_TSL(u8* input,u8* output)
{
u8 i=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
switch(input[i])
{
case '0':output[i] = Seg_Table[0];break;
case '1':output[i] = Seg_Table[1];break;
case '2':output[i] = Seg_Table[2];break;
case '3':output[i] = Seg_Table[3];break;
case '4':output[i] = Seg_Table[4];break;
case '5':output[i] = Seg_Table[5];break;
case '6':output[i] = Seg_Table[6];break;
case '7':output[i] = Seg_Table[7];break;
case '8':output[i] = Seg_Table[8];break;
case '9':output[i] = Seg_Table[9];break;
case '-':output[i] = ~0x40;break;
default:output[i] = 0xff;
}
}
}
void SEG_Show(u8 COD,u8 PSI)
{
//消隐
P0 = 0xff;
P2 = P2 & 0x1f | (0x70<<1);
P2 &= 0x1f;
//位选
P0 = 0x01<<PSI;
P2 = P2 & 0x1f | (0x60<<1);
P2 &= 0x1f;
//段选
P0 = COD;
P2 = P2 & 0x1f | (0x70<<1);
P2 &= 0x1f;
}
/**************按键**************************/
/*
独立按键按键检测
*/
u8 D_key()
{
u8 i=0;
for(i=0;i<4;i++)
{
if((P3 & (0x08>>i)) == 0)
return i+4;
}
return 0;
}
/***********************************************/
/*
关闭无关设备
*/
void Clsoe_All()
{
//关闭蜂鸣器和继电器
P0 = 0x00;
P2 = P2 & 0x1f | (0x50<<1);
P2 &= 0x1f;
//关闭LED
P0 = 0xff;
P2 = P2 & 0x1f | (0x40<<1);
P2 &= 0x1f;
}
void SEG_Proc()
{
if(seg_dealy)return;
seg_dealy = 1;
sprintf(COT,"-%1u-%5u",(u16)AIN,(u16)PCF8591_dat);
SEG_TSL(COT,COD);
}
void Key_Proc()
{
u8 key_now,key_up;
static u8 key_old;
if(key_dealy)return;
key_dealy = 1;
key_now = D_key();
key_up = ~key_now & (key_now ^ key_old);
key_old = key_now;
if(key_up == 4)
{
mode++;
if(mode == 2)
mode = 0;
}
if(mode == 0)
{
AIN = 1;
DAC_Write(AIN);
PCF8591_dat = DAC_Read();
}
else if(mode == 1)
{
AIN = 3;
DAC_Write(AIN);
PCF8591_dat = DAC_Read();
}
}