基于51单片机的AD转换

A/D转换

选用芯片：AT89S52
函数功能：如下代码

/*******************************************************************
此函数功能为：PCF8591芯片的使用，A/D转换，四路通道。通道一为可调电阻，
通道二为热敏电阻，通道三为光敏电阻，通道四接地。分别转换出它们的对应
电压，显示在液晶LCD1602上。
作者：Crazy Wind
日期：2020.11.2
version：1.0.0
********************************************************************/
#include"reg52.h"
#include"intrins.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit SCL=P3^4;     //模拟时钟口
sbit SDA=P3^5;      //模拟数据口
bit askflag;
#define disdata  P0   //显示数据码输出口
sbit LCD_RS=P2^0;    //寄存器选择位RS为P2.0
sbit LCD_RW=P2^1;    //读写选择位RW为P2.1
sbit LCD_E=P2^2;     //使能信号位E为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_();_nop_();};  //延时5个机器周期
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/*****************************************************
函数功能：ms延时
******************************************************/
void delayms(uint ms)       //毫秒延时
{uint i,j;for(i=0;i<ms;i++){for(j=115;j>0;j--);}
}/*****************************************************
函数功能：判断液晶模块的忙碌状态
返回值：busy。busy=1，忙碌;busy=0，不忙
******************************************************/
bit BusyTest(void)
{bit busy;LCD_RS=0;    //RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态LCD_RW=1;LCD_E=1;     //E=1，才允许读写_nop_();    //空操作四个机器周期，给硬件反应时间_nop_();_nop_();_nop_();busy=(bit)(P0&0x80);    //将忙碌标志电平赋给busy(通过按位“与”运算将最高位赋给busy)LCD_E=0;return busy;   //将忙碌标志电平赋给busy
}/*****************************************************
函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
入口参数：z
******************************************************/
void Write_zl(uchar z)
{while(BusyTest()==1);   //如果忙就等待LCD_RS=0;    //RS和RW同时为低电平时，可以写入指令LCD_RW=0;LCD_E=0;     //使能信号E置低电平(写指令前先赋低电平0）_nop_();_nop_();    //空操作两个机器周期，给硬件反应时间P0=z;   //将数据送入P0口(数据总线line)，即写入指令或地址_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();    //空操作四个机器周期，给硬件反应时间LCD_E=1;    //使能信号E上升沿(0到1)时读取信息_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();    //空操作四个机器周期，给硬件反应时间 LCD_E=0;    //使能信号E下降沿(1到0)时执行指令
}/*****************************************************
函数功能：指定字符显示的实际地址
入口参数：x
******************************************************/
void WriteAddress(uchar x)
{Write_zl(x|0x80);   //显示位置的确定方法规定为"地址码x+80H"
}/*****************************************************
函数功能：将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块
入口参数：y(为字符常量)
******************************************************/
void WriteData(uchar y)
{while(BusyTest()==1);   //如果忙就等待LCD_RS=1;   //RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据LCD_RW=0;LCD_E=0;    //使能信号E置低电平(写数据前先赋低电平0）_nop_();_nop_();    //空操作两个机器周期，给硬件反应时间P0=y;   //将数据送入P0口(数据总线line)，即将数据写入液晶模块_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();    //空操作四个机器周期，给硬件反应时间LCD_E=1;    //使能信号E上升沿(0到1)时读取信息_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();    //空操作四个机器周期，给硬件反应时间LCD_E=0;    //使能信号E下降沿(1到0)时执行指令
}/*****************************************************
函数功能：对LCD的显示模式进行初始化设置
******************************************************/
void LcdInit(void)
{delayms(15);    //延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间Write_zl(0x38); //显示模式设置：16×2显示，5×7点阵，8位数据接口delayms(5); //延时5ms　Write_zl(0x38);delayms(5);Write_zl(0x38); //3次写 设置模式delayms(5);Write_zl(0x0c); //显示模式设置：显示开，无光标，光标不闪烁delayms(5);Write_zl(0x06); //显示模式设置：光标右移，字符不移delayms(5);                                           Write_zl(0x01); //清屏幕指令，将以前的显示内容清除delayms(5);
}/*****************************************************
函数功能：将采集到的数据进行16进制转ASCLL码
******************************************************/
void Transform(uchar dat)
{dis[2]=dat/51;   //AD值转换为3位BCD码(256/5)，最大为5.00V。dis[2]=dis[2]+0x30;   //转换为ACSII码dis[3]=dat%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
} /*****************************************************
函数功能：启动I2C总线
******************************************************/
void iic_start(void)
{SDA=1;     SCL=1;  //时钟保持高，数据线从高到低一次跳变，I2C通信开始delayNOP();      // 延时5us SDA=0;delayNOP();SCL=0;
}/*****************************************************
函数功能：停止I2C总线数据传送
******************************************************/
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;
}/*****************************************************
函数功能：初始化I2C总线
******************************************************/
void iicInit(void)
{SCL=0;iic_stop();
}/*****************************************************
函数功能：从机发送应答位
******************************************************/
void slave_ACK(void)
{SDA=0;  SCL=1;delayNOP();    SCL=0;
}/*****************************************************
函数功能：从机发送非应答位,迫使数据传输过程结束
******************************************************/
void slave_NOACK(void)
{ SDA=1;SCL=1;delayNOP();SDA=0;SCL=0;
}/*****************************************************
函数功能：主机应答位检查，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1SCL=1;askflag=0;delayNOP();   if(SDA==1)    //若SDA=1表明非应答，置位非应答标志askflagaskflag=1;SCL=0;
}/*****************************************************
函数功能：发送一个字节
入口参数：ch
******************************************************/
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1SCL=1;delayNOP();//  SDA=0; SCL=0; }else{  SDA=0;    //否则传送位0SCL=1;delayNOP();SCL=0;}ch=ch<<1;    //数据左移一位}
}/*****************************************************
函数功能：接收一个字节
******************************************************/
uchar IICreceiveByte(void)
{uchar idata n=8;     //从SDA线上读取一位数据字节，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(按位”或“)else tdata=tdata&0xfe;   //否则数据的最后一位置0(按位“与”)SCL=0;}return(tdata);
}/*****************************************************
函数功能：发送n位数据子程序
入口参数：slave_add从机地址,n要发送的数据个数
******************************************************/
void DAC_PCF8591(uchar controlbyte,uchar w_data)
{iic_start();   //启动I2CdelayNOP();IICSendByte(PCF8591_WRITE);     // 发送地址位check_ACK();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 bytecheck_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();
}/*****************************************************
函数功能：连续读入4路通道的A/D转换结果到receivebuf
入口参数：controlbyte控制字
******************************************************/
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();
}/*****************************************************
函数功能：主程序
******************************************************/
main()
{uchar i,l;delayms(10);LcdInit();       //初始化LCDWriteAddress(0);    //设置显示位置为第一行的第1个字符i=0;while(dis4[i]!='\0'){WriteData(dis4[i]);i++;    }WriteAddress(0x40);    //设置显示位置为第二行的第1个字符i=0;while(dis5[i]!='\0'){WriteData(dis5[i]);i++;    }while(1){iicInit();        //初始化I2C总线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++)   {Transform(receivebuf[0]); //显示通道0       WriteAddress(0x02);             WriteData(dis[2]);        //整数位显示WriteAddress(0x04);             WriteData(dis[1]);        //第一位小数显示 WriteAddress(0x05);             WriteData(dis[0]);        //第二位小数显示Transform(receivebuf[1]); //显示通道1   WriteAddress(0x0b);             WriteData(dis[2]);        //整数位显示WriteAddress(0x0d);             WriteData(dis[1]);        //第一位小数显示 WriteAddress(0x0e);             WriteData(dis[0]);        //第二位小数显示Transform(receivebuf[2]); //显示通道2           WriteAddress(0x42);             WriteData(dis[2]);        //整数位显示WriteAddress(0x44);             WriteData(dis[1]);        //第一位小数显示 WriteAddress(0x45);             WriteData(dis[0]);        //第二位小数显示Transform(receivebuf[3]); //显示通道3   WriteAddress(0x4b);             WriteData(dis[2]);        //整数位显示WriteAddress(0x4d);              WriteData(dis[1]);        //第一位小数显示 WriteAddress(0x4e);             WriteData(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}           }}
}

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