實驗5 IIC通訊與AD/接DA接口 - kissazi2－IT工程師數位筆記本

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1.利用單片機控制PCF8591的AD轉換，控制AD0和AD1電位器，在數碼光上顯示DA轉換的值。

2.利用單片機控制PCF8591的DA轉換，讓發光二極管D1由暗到亮變化，整個過程時間差不多2s左右，再由亮到暗變化，循環變化。

以下代碼將1、2實驗合并成一個實驗。

Lab6.1

#include<reg51.h>

#include <I2C.H>

#define PCF8591 0x90 //PCF8591 地址

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define ulong unsigned long

//=========全局變量區============================================

unsignedchar AD_CHANNEL;

unsignedint D[5];

sbit high=P2^4;

sbit mid=P2^3;

sbit low=P2^2;

uint code NumTable[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//數字的編碼

//=========全局變量區結束========================================

//=========函數區============================================

/*******************************************************************

延時

*******************************************************************/

void delay_1ms(uint x){

uint i=x;

uint j;

for(;i>0;--i){

for(j=110;j>0;--j);

}

/*******************************************************************

在數碼管上顯示對應的值

參數說明：

Num 要顯示的數字

withDot 是否帶點，如果要帶點的話，那么傳入0x80。不帶點，傳入0

*******************************************************************/

void display(uchar Num,uchar withDot)

{

P0=NumTable[Num]|withDot;

delay_1ms(1);

P0=0; //送完段選信號后，進行消影的處理

}

/*******************************************************************

控制數碼管顯示，并分解計數值

*******************************************************************/

void DisplayNumByOrder(uint left,uint right){

low=0; mid=0; high=0; display(left%10000/1000,0); //left

low=1; mid=0; high=0; display(left%1000/100,0);

low=0; mid=1; high=0; display(left%100/10,0x80);

low=1; mid=1; high=0; display(left%10,0);

//right

low=0; mid=0; high=1; display(right%10000/1000,0);

low=1; mid=0; high=1; display(right%1000/100,0);

low=0; mid=1; high=1; display(right%100/10,0x80);

low=1; mid=1; high=1; display(right%10,0);

}

/*******************************************************************

DAC 變換, 轉化函數

*******************************************************************/

bit DACconversion(unsignedchar sla,unsignedchar c, unsignedchar Val)

{

Start_I2c(); //啟動總線

SendByte(sla); //發送器件地址

if(ack==0)return(0);

SendByte(c); //發送控制字節

if(ack==0)return(0);

SendByte(Val); //發送DAC的數值

if(ack==0)return(0);

Stop_I2c(); //結束總線

return(1);

}

/*******************************************************************

ADC發送字節[命令]數據函數

*******************************************************************/

bit ISendByte(unsignedchar sla,unsignedchar c)

{

Start_I2c(); //啟動總線

SendByte(sla); //發送器件地址

if(ack==0)return(0);

SendByte(c); //發送數據

if(ack==0)return(0);

Stop_I2c(); //結束總線

return(1);

}

/*******************************************************************

ADC讀字節數據函數

*******************************************************************/

unsignedchar IRcvByte(unsignedchar sla)

{ unsignedchar c;

Start_I2c(); //啟動總線

SendByte(sla+1); //發送器件地址

if(ack==0)return(0);

c=RcvByte(); //讀取數據0

Ack_I2c(1); //發送非就答位

Stop_I2c(); //結束總線

return(c);

}

//******************************************************************/

main()

{

while(1)

{

/********以下AD-DA處理*************/

//因為PCF8591讀取的是前一個時刻AD轉換的值，所以讀取的值在第5個時鐘才是正常的值，相當于

//swith經歷了一輪case 0~4后，程序里面讀取到的AD轉換的值才是正常的。

switch(AD_CHANNEL) // A/D信道，通過這個函數,4個信道的數值都能讀到

{

case0: ISendByte(PCF8591,0x41);

D[0]=IRcvByte(PCF8591)*2; //ADC0 模數轉換1 放大2倍顯示

break;

case1: ISendByte(PCF8591,0x42);

D[1]=IRcvByte(PCF8591)*2; //ADC1 模數轉換2

break;

case2: ISendByte(PCF8591,0x43);

D[2]=IRcvByte(PCF8591)*2; //ADC2 模數轉換3

break;

case3: ISendByte(PCF8591,0x40);

D[3]=IRcvByte(PCF8591)*2; //ADC3 模數轉換4

break;

case4: DACconversion(PCF8591,0x40, D[4]);//DAC 數模轉換

break;

}

D[4]=D[0]; // 把模擬輸入采樣的信號通過數模轉換輸出,最終改變燈泡亮度

if(++AD_CHANNEL>4) AD_CHANNEL=0;

DisplayNumByOrder(D[0],D[1]);//將AD的值送到LED數碼管顯示

}

//=========函數結束區============================================

/*************************此部分為I2C總線的驅動程序*************************************/

I2c.c

#include<reg51.h>

#include <intrins.h>

#include <I2C.H>

#define NOP() _nop_() /* 定義空指令 */

#define _Nop() _nop_() /*定義空指令*/

sbit SCL=P2^1; //I2C 時鐘

sbit SDA=P2^0; //I2C 數據

bit ack; /*應答標志位*/

/*******************************************************************

起動總線函數

函數原型: void Start_I2c();

功能: 啟動I2C總線,即發送I2C起始條件.

********************************************************************/

void Start_I2c()

{

SDA=1; /*發送起始條件的數據信號*/

_Nop();

SCL=1;

_Nop(); /*起始條件建立時間大于4.7us,延時*/

_Nop();

SDA=0; /*發送起始信號*/

_Nop(); /* 起始條件鎖定時間大于4μs*/

_Nop();

SCL=0; /*鉗住I2C總線，準備發送或接收數據 */

_Nop();

}

/*******************************************************************

結束總線函數

函數原型: void Stop_I2c();

功能: 結束I2C總線,即發送I2C結束條件.

********************************************************************/

void Stop_I2c()

{

SDA=0; /*發送結束條件的數據信號*/

_Nop(); /*發送結束條件的時鐘信號*/

SCL=1; /*結束條件建立時間大于4μs*/

_Nop();

SDA=1; /*發送I2C總線結束信號*/

_Nop();

}

/*******************************************************************

字節數據發送函數

函數原型: void SendByte(UCHAR c);

功能: 將數據c發送出去,可以是地址,也可以是數據,發完后等待應答,并對

此狀態位進行操作.(不應答或非應答都使ack=0)

發送數據正常，ack=1; ack=0表示被控器無應答或損壞。

********************************************************************/

void SendByte(unsignedchar c)

{

unsignedchar BitCnt;

for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) /*要傳送的數據長度為8位*/

{

if((c<<BitCnt)&0x80)SDA=1; /*判斷發送位*/

else SDA=0;

_Nop();

SCL=1; /*置時鐘線為高，通知被控器開始接收數據位*/

_Nop();

_Nop(); /*保證時鐘高電平周期大于4μs*/

_Nop();

SCL=0;

}

_Nop();

SDA=1; /*8位發送完后釋放數據線，準備接收應答位*/

_Nop();

SCL=1;

_Nop();

if(SDA==1)ack=0;

else ack=1; /*判斷是否接收到應答信號*/

SCL=0;

_Nop();

}

/*******************************************************************

字節數據接收函數

函數原型: UCHAR RcvByte();

功能: 用來接收從器件傳來的數據,并判斷總線錯誤(不發應答信號)，

發完后請用應答函數應答從機。

********************************************************************/

unsignedchar RcvByte()

{

unsignedchar retc;

unsignedchar BitCnt;

retc=0;

SDA=1; /*置數據線為輸入方式*/

for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)

{

_Nop();

SCL=0; /*置時鐘線為低，準備接收數據位*/

_Nop();

_Nop(); /*時鐘低電平周期大于4.7μs*/

_Nop();

SCL=1; /*置時鐘線為高使數據線上數據有效*/

_Nop();

retc=retc<<1;

if(SDA==1)retc=retc+1; /*讀數據位,接收的數據位放入retc中 */

_Nop();

}

SCL=0;

_Nop();

return(retc);

}

/********************************************************************

應答子函數

函數原型: void Ack_I2c(bit a);

功能: 主控器進行應答信號(可以是應答或非應答信號，由位參數a決定)

********************************************************************/

void Ack_I2c(bit a)

{

if(a==0)SDA=0; /*在此發出應答或非應答信號 */

else SDA=1;

_Nop();

SCL=1;

_Nop();

_Nop(); /*時鐘低電平周期大于4μs*/

_Nop();

SCL=0; /*清時鐘線，鉗住I2C總線以便繼續接收*/

_Nop();

}

I2c.h

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If you give someone a program , you will frustrate them for a day; if you teach them how to program, you will frustrate them for a lifetime.IT 這段話的意思是，如果你交給某人一隻程式，你將折磨他一整天;如果你教會某人如何寫程式，你將折磨他一輩子。

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