单片机 【AD/DA模块】

 

 

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>
#define MAIN_Fosc        11059200UL    //宏定义主时钟HZ
#define PCF8591_ADDR    0x90        //PCF8591地址
#define DACOUT_EN        0x40        //DAC输出使能

/*====================================
 自定义类型名
====================================*/
typedef unsigned char INT8U;
typedef unsigned char uchar;

typedef unsigned int INT16U;
typedef unsigned int uint;

/*====================================
 硬件接口位声明
====================================*/
sbit SDA = P2^0;   //I2C串行数据
sbit SCL = P2^1;   //I2C串行时钟
sbit DU  = P2^6;   //数码管段选
sbit WE  = P2^7;   //数码管位选
sbit LED1= P1^0;   //读取AD的值是否成功（亮成功，灭失败）
sbit LED2= P1^1;   //DAC成功输出（亮成功，灭失败）
sbit BEEP= P2^3;   //蜂鸣器引脚定义

uchar AD_Value;    //存储AD转换回的数字量
/*====================================
共阴极数码管段选码
====================================*/
uchar code table[]={ 
//0        1     2     3     4     5     6     7     8
0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F,
//9     A     B       C     D       E     F        -     .      关显示
0x6F, 0x77, 0x7C, 0x39, 0x5E, 0x79, 0x71, 0x40, 0x80, 0x00
                   };

/*====================================
数码管位选码
====================================*/
                  //第1位    2位      3位     4位   5位    6位      7位    8位
uchar code T_COM[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7, 0xef, 0xdf, 0xbf, 0x7f};//数码管位码

/*====================================
函数：void Delay_Ms(INT16U ms)
参数：ms，毫秒延时形参
描述：12T 51单片机自适应主时钟毫秒级延时函数
====================================*/
void Delay_Ms(INT16U ms)
{
     INT16U i;
     do{
          i = MAIN_Fosc / 96000; 
          while(--i);   //96T per loop
     }while(--ms);
}

/*====================================
函数：void Delay5us()
描述：12T 51单片机5微秒延时函数自适应时钟（11.0592M，12M,22.1184M）
====================================*/
void Delay5us()
{
    #if MAIN_Fosc == 11059200
        _nop_();
    #elif MAIN_Fosc == 12000000
        _nop_();
    #elif MAIN_Fosc == 22118400
        _nop_(); _nop_(); _nop_();
    #endif
}

/*====================================
函数：void Display(INT8U Value)
参数：Value,显示值 取值0-255
描述：共阴极数码管显示函数可显示一个字节的数
====================================*/
void Display(INT8U Value)
{
//------------------------------
    DU = 1;
    P0 = table[Value/100];    //管显示百位
    DU = 0;

    P0 = 0xff;                  //清除断码

    WE = 1;
    P0 = T_COM[0];              //第一位数码管
    WE = 0;
    Delay_Ms(5);
//-------------------------------
    DU = 1;
    P0 = table[Value%100/10]; //显示十位
    DU = 0;

    P0 = 0xff;                  //清除断码

    WE = 1;
    P0 = T_COM[1];              //第二位数码管
    WE = 0;
    Delay_Ms(5);
//-------------------------------
    DU = 1;
    P0 = table[Value%10];        //显示个位
    DU = 0;
                                
    P0 = 0xff;                    //清除断码

    WE = 1;
    P0 = T_COM[2];                //第三位数码管
    WE = 0;
    Delay_Ms(5);
}

/*====================================
函数：I2C_init()
描述：I2C总线初始化
====================================*/
void I2C_init()
{
    SDA = 1;   //数据总线高
    _nop_();
    SCL = 1;   //时钟总线高
    _nop_();
}

/*====================================
函数：I2C_Start()
描述：I2C起始信号
====================================*/
void I2C_Start()  
{
    SCL = 1;
    _nop_();
    SDA = 1;
    Delay5us();
    SDA = 0;
    Delay5us();
}

/*====================================
函数：I2C_Stop()
描述：I2C停止信号
====================================*/
void I2C_Stop()
{
    SDA = 0;
    _nop_();
    SCL = 1;
    Delay5us();
    SDA = 1;
    Delay5us();
}

/*====================================
函数：Master_ACK(bit i)
参数：i 为0时发送非应答 为1时发送应答
描述：I2C主机发送应答
====================================*/
void Master_ACK(bit i)    
{
    SCL = 0; // 拉低时钟总线允许SDA数据总线上的数据变化
    _nop_(); // 让总线稳定
    if (i)     //如果i = 1 那么拉低数据总线 表示主机应答
    {
        SDA = 0;
    }
    else     
    {
        SDA = 1;     //发送非应答
    }
    _nop_();//让总线稳定
    SCL = 1;//拉高时钟总线 让从机从SDA线上读走 主机的应答信号
    _nop_();
    SCL = 0;//拉低时钟总线， 占用总线继续通信
    _nop_();
    SDA = 1;//释放SDA数据总线。
    _nop_();
}

/*====================================
函数：Test_ACK()
返回：0为非应答 1为应答
描述：I2C检测从机应答
====================================*/
bit Test_ACK()     // 检测从机应答
{
    SCL = 1;//时钟总线为高电平期间可以读取从机应答信号
    Delay5us();
    if (SDA)
    {
        SCL = 0;
        I2C_Stop();
        return(0);
    }
    else
    {
        SCL = 0;
        return(1);
    }
}

/*====================================
函数：I2C_send_byte(uchar byte)
参数：byte 要发送的字节
描述：I2C发送一个字节
====================================*/
void I2C_send_byte(uchar byte)
{
    uchar i;
    for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
    {
        SCL = 0;
        _nop_();
        if (byte & 0x80)    //
        {
            SDA = 1;
            _nop_();
        }
        else
        {
            SDA = 0;
            _nop_();
        }
        SCL = 1;
        _nop_();
        byte <<= 1;
    }
    SCL = 0;
    _nop_();
    SDA = 1;
    _nop_();    
}

/*====================================
函数：I2C_read_byte()
返回：读取的字节
描述：I2C读一个字节
====================================*/
uchar I2C_read_byte()
{
    uchar i, dat;
    SCL = 0 ;
    _nop_();
    SDA = 1;
    _nop_();
    for(i = 0 ; i < 8 ; i++)
    {
        SCL = 1;
        _nop_();
        dat <<= 1;      
        if (SDA)
        {
            dat |= 0x01;  
        }
        _nop_();
        SCL = 0;
        _nop_();
    }
    return(dat);
}

/*DAC输出*/
bit DAC_OUT(uchar DAT)
{
    I2C_Start();
    I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+0);//
    if (!Test_ACK())
    {
        return(0);
    }
    I2C_send_byte(DACOUT_EN);//    //DA输出使能 
    if (!Test_ACK())
    {
        return(0);
    }
    I2C_send_byte(DAT);
    if (!Test_ACK())
    {
        return(0);
    }
    I2C_Stop();
    return(1);    
}

/*读AD数据*/
bit ADC_Read(uchar CON)
{
    I2C_Start();
    I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+0);
    if (!Test_ACK())
    {
        return(0);
    }
    I2C_send_byte(CON);  //
    Master_ACK(0);
    I2C_Start();
    I2C_send_byte(PCF8591_ADDR+1);
    if (!Test_ACK())
    {
        return(0);
    }
    AD_Value = I2C_read_byte();
    Master_ACK(0);
    I2C_Stop();
    return(1);    
}

void main()
{
    I2C_init();
    while(1)
    {        
        //单端输入，读出通道2的值
        if (ADC_Read(0x02))    LED1 = 0;    else    LED1 = 1;    
        if (DAC_OUT(AD_Value))    LED2 = 0;    else    LED2 = 1;
        Display(AD_Value);
        if (AD_Value > 150)    BEEP = 0;    else    BEEP = 1;
        Delay_Ms(5);
    }    
}