树莓派实现AD转换(pcf8591模块)

一、树莓派启动I2C

使用: ls /dev/命令可以查看I2C设备是启动。
如果没有启动执行 sudo raspi-config选择 interfacing Options->I2C->yes启动i2c内核驱动。

使用sudo i2cdetect -y -a 1 命令可以查看是否配置好。因为我的I2c连接了数模转换器PCF8591 ADC，所以显示的48地址，同理，如果拔了这个设备就会显示：

二、AD转换

2.1 转换模块介绍

PCF8591是一个8位模数转换器或8位数模转换器模块，这意味着每个引脚可以读取高达256的模拟值。它还具有板上提供的LDR和热敏电阻电路。该模块有四个模拟输入和一个模拟输出。它适用于I2C通信，因此SCL和SDA引脚用于串行时钟和串行数据地址。它需要2.5-6V电源电压并具有低待机电流。我们还可以通过调节模块上电位器的旋钮来控制输入电压。板上还有三个跳线。 J4连接选择热敏电阻接入电路，J5连接选择LDR /光电阻接入电路和J6连接选择可调电压接入电路。要访问这些电路，您必须使用这些跳线的地址：J6为0x50，J5为0x60，J4为0x70。电路板上有两个LED，D1和D2 - D1表示输出电压强度，D2表示电源电压强度。输出或电源电压越高，LED D1或D2的强度越高。

2.2 实现代码

#include <wiringPi.h>
#include <pcf8591.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>//PCF8591默认的I2C设备地址
#define Address 0x48//模拟信号输入端的地址
#define BASE 0x40
#define A0 0x40
#define A1 0x41
#define A2 0x42
#define A3 0x43//供电(mV)
#define POWER 5000//函数声明
void ShowTime();
float AD_work(unsigned char channel);int main(void)
{//初始化wiringPi设置wiringPiSetup();//设置pcf8591的器件地址pcf8591Setup(BASE, Address);float AD_val;while (1){AD_val=AD_work(A0);//读取A0端口的电压值ShowTime(); //打印当前时间printf("A0 value: %fmV\n", AD_val); //打印A0引脚的输入电压//printf("asgydasg");delay(100);}
}//显示系统时间
void ShowTime()
{time_t t;struct tm *p;int hour = 0, min = 0, sec = 0;time(&t);p = gmtime(&t);hour = 8 + p->tm_hour; //获取当地时间，与UTC时间相差8小时min = p->tm_min;sec = p->tm_sec;printf("\nNow time: %.2d:%.2d:%.2d\n", hour, min, sec);
}float AD_work(unsigned char channel)
{float AD_val; //定义处理后的数值AD_val为浮点数unsigned char i;for (i = 0; i < 10; i++) AD_val += analogRead(channel); //转换10次求平均值(提高精度)AD_val /= 10;AD_val = (AD_val * POWER)/ 255 ; //AD的参考电压是单片机上的5v，所以乘5即为实际电压值return AD_val;
}

编译命令

gcc -adc.c -o adc -Wall -lwiringPi

2.3 结果显示

2.3.1 GPIO口

2.3.2 连接示意图

将pcf8591的SCL和SDA连接至树莓派的SCL和SDA，AIN0接入模拟信号，相当于图示中的A0口。

2.3.3 结果显示

输入5V，显示结果正常

输入3.3V，输出一致

在监播机上的实际测量效果，测量信号强度电压，1.008MHz,调制度90%。将D4上端输入到pcf8591的AIN0端，GND接到监播机的PP5上端。测量结果显示，显示的数据与实际相差甚微。

信号强度(dBm)	显示电压(mV)	万用表电压(v)
-40	4443.15	4.43
-45	4336.13	4.33
-50	4217.60	4.21
-55	4066.65	4.06