1. 電路需求在一些舊式單片機(jī)如51/52等等，內(nèi)部沒有集成模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所以此類芯片的開發(fā)板要學(xué)習(xí)模數(shù)轉(zhuǎn)換，需要借助外部模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。其中一個(gè)常用的外部模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片是PCF8591。下圖顯示了使用P

1. 電路需求

在一些舊式單片機(jī)如51/52等等，內(nèi)部沒有集成模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所以此類芯片的開發(fā)板要學(xué)習(xí)模數(shù)轉(zhuǎn)換，需要借助外部模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。其中一個(gè)常用的外部模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片是PCF8591。下圖顯示了使用PCF8591芯片的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路圖。只需按照?qǐng)D中連接相應(yīng)的電路即可實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。另外，一些增強(qiáng)性8050內(nèi)核芯片已經(jīng)集成了模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，例如STC15等。

2. 原理

模數(shù)轉(zhuǎn)換即是將輸入電壓與內(nèi)部參考基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。模塊內(nèi)部將基準(zhǔn)電壓分成多個(gè)電壓開關(guān)（例如256個(gè)，精度為8位），輸入電壓與每個(gè)開關(guān)電壓進(jìn)行比較。當(dāng)輸入電壓的值與某個(gè)電壓開關(guān)的值相等或最接近時(shí)，該開關(guān)打開，并且對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。這樣就完成了一次模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。

3. 接口

模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片PCF8591具有以下接口：

1. 數(shù)據(jù)傳輸接口：SCL、SDA（IIC協(xié)議）

2. 可設(shè)置地址的接口：A0-A2

3. 輸入通道：AIN0-AIN3

4. 數(shù)模轉(zhuǎn)換輸出引腳：AOUT

5. 參考基準(zhǔn)電壓和模擬地：VREF和AGND

4. IIC協(xié)議底層

要實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，需要先驅(qū)動(dòng)PCF8591芯片使其工作。而IIC協(xié)議則是驅(qū)動(dòng)芯片的一種規(guī)則，包括開始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)、應(yīng)答信號(hào)、數(shù)據(jù)有效性、發(fā)送一字節(jié)、接收一字節(jié)等操作。

5. 工作流程

以下是一個(gè)AD轉(zhuǎn)換函數(shù)的示例代碼：

```c

unsigned char AD_zhuan(void){

unsigned char temp;

PCF8591_start(); // 開始信號(hào)

PCF8591_write(0x90); // 寫入器件地址＋數(shù)據(jù)讀/寫方向位，第一字節(jié)

PCF8591_write(0x02); // 寫入控制字，器件功能設(shè)置，第二字節(jié)（單通道，通道2）

PCF8591_start(); // 重新開始新的操作

PCF8591_write(0x91); // 器件地址，讀操作

temp PCF8591_read(); // 采集電壓，放到temp里面

Zhu_ack(1); // 采集完畢，主機(jī)應(yīng)答

PCF8591_stop(); // 關(guān)閉AD

return temp;

}

```

通過以上工作流程，可以完成模數(shù)轉(zhuǎn)換的過程。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的配置和操作。