PCF8591 1602液晶显示

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本文介绍了一种基于IIC协议的PCF8591模数/数模转换器的应用实例。通过4路AD检测模拟输入，并在液晶屏上显示电压值。代码实现了定时器中断、AD读取、DA写入等功能。

//main.c

/*-----------------------------------------------
  名称：IIC协议 PCF8591 AD/DA转换
  论坛：www.doflye.net
  编写：shifang
  修改：无
  内容：使用4路AD中的4路检测外部模拟量输入 使用液晶显示
------------------------------------------------*/  
#include <reg52.h> 
#include <stdio.h>        
#include "i2c.h"
#include "delay.h"
#include "1602.h"


#define AddWr 0x90   //写数据地址 
#define AddRd 0x91   //读数据地址

unsigned char count;
extern bit ack;
unsigned char ReadADC(unsigned char Chl);
bit WriteDAC(unsigned char dat);
/*------------------------------------------------
              主程序
------------------------------------------------*/

void isr_time0(void) interrupt 1
{
	unsigned char a;
	ET0 = 0;

	TH0 = 0X3C;
    TL0 = 0XB0;

	a++;
	if(a == 20)
	{
		a = 0;
		count++;
		if(count == 4)
			count = 0;	
	}

	ET0 = 1; 
}
main()
{
 unsigned char num=0,i;
 unsigned char temp[7];//定义显示区域临时存储数组
 float Voltage;        //定义浮点变量
 LCD_Init();           //初始化液晶
 DelayMs(20);          //延时有助于稳定
 LCD_Clear();          //清屏
 
 TMOD = 0X01;

 TH0 = 0X3C;
 TL0 = 0XB0;

 EA = 1;

 ET0 = 1;
 TR0 = 1; 

while (1)              //主循环
  {	
   for(i=0;i<5;i++) 
     num = ReadADC(count);
Voltage=(float)num*5/256;   //根据参考电源VREF算出时间电压，float是强制转换符号，用于将结果转换成浮点型
 sprintf(temp,"CHL%c %3.2f V",count+0x30,Voltage);//格式输出电压值，%3.2f 表示浮点输出，共3位数，小数点后2位
 LCD_Write_String(0,0,temp);
 }

 
 /*for(i=0;i<5;i++)//连续读5次，取最后一次，以便读取稳定值
    num=ReadADC(0);      //读取第1路电压值，范围是0-255
 Voltage=(float)num*5/256;   //根据参考电源VREF算出时间电压，float是强制转换符号，用于将结果转换成浮点型
 sprintf(temp,"CHL0 %3.2f V",Voltage);//格式输出电压值，%3.2f 表示浮点输出，共3位数，小数点后2位
 LCD_Write_String(0,0,temp);

 for(i=0;i<5;i++) 
     num=ReadADC(2);
 Voltage=(float)num*5/256;   
 sprintf(temp,"CHL2 %3.2f V",Voltage);
 LCD_Write_String(0,1,temp);

for(i = 0; i < 5 ; i++)
{
	DelayMs(200);
}
 for(i=0;i<5;i++) 
     num=ReadADC(1);
 Voltage=(float)num*5/256;   
 sprintf(temp,"CHL1 %3.2f V",Voltage);
 LCD_Write_String(0,0,temp);

 for(i=0;i<5;i++) 
     num=ReadADC(3);
 Voltage=(float)num*5/256;   
 sprintf(temp,"CHL3 %3.2f V",Voltage);
 LCD_Write_String(0,1,temp);
 //主循环中添加其他需要一直工作的程序
 //DelayMs(200);
 for(i = 0; i < 5 ; i++)
{
	DelayMs(200);
}*/

  
}
/*------------------------------------------------
             读AD转值程序
输入参数 Chl 表示需要转换的通道，范围从0-3
返回值范围0-255
------------------------------------------------*/
unsigned char ReadADC(unsigned char Chl)
 {
   unsigned char Val;
   Start_I2c();               //启动总线
   SendByte(AddWr);             //发送器件地址
     if(ack==0)return(0);
   SendByte(0x40|Chl);            //发送器件子地址
     if(ack==0)return(0);
   Start_I2c();
   SendByte(AddWr+1);
      if(ack==0)return(0);
   Val=RcvByte();
   NoAck_I2c();                 //发送非应位
   Stop_I2c();                  //结束总线
  return(Val);
 }
/*------------------------------------------------
               写入DA转换数值
输入参数：dat 表示需要转换的DA数值，范围是0-255
------------------------------------------------*/
/*bit WriteDAC(unsigned char dat)
{
   Start_I2c();               //启动总线
   SendByte(AddWr);             //发送器件地址
     if(ack==0)return(0);
   SendByte(0x40);            //发送器件子地址
     if(ack==0)return(0);
   SendByte(dat);             //发送数据
     if(ack==0)return(0);
   Stop_I2c();  
}*/

//1602.c

/*-----------------------------------------------
  名称：LCD1602
  论坛：www.doflye.net
  编写：shifang
  日期：2009.5
  修改：无
  内容：
  引脚定义如下：1-VSS 2-VDD 3-V0 4-RS 5-R/W 6-E 7-14 DB0-DB7 15-BLA 16-BLK
------------------------------------------------*/
#include "1602.h"
#include "delay.h"


sbit RS = P2^4;   //定义端口 
sbit RW = P2^5;
sbit EN = P2^6;


#define RS_CLR RS=0 
#define RS_SET RS=1


#define RW_CLR RW=0 
#define RW_SET RW=1 


#define EN_CLR EN=0
#define EN_SET EN=1


#define DataPort P0


/*------------------------------------------------
              判忙函数
------------------------------------------------*/
 bit LCD_Check_Busy(void) 
 { 
 DataPort= 0xFF; 
 RS_CLR; 
 RW_SET; 
 EN_CLR; 
 _nop_(); 
 EN_SET;
 return (bit)(DataPort & 0x80);
 }
/*------------------------------------------------
              写入命令函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Com(unsigned char com) 
 {  
// while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 DelayMs(5);
 RS_CLR; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= com; 
 _nop_(); 
 EN_CLR;
 }
/*------------------------------------------------
              写入数据函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_Data(unsigned char Data) 
 { 
 //while(LCD_Check_Busy()); //忙则等待
 DelayMs(5);
 RS_SET; 
 RW_CLR; 
 EN_SET; 
 DataPort= Data; 
 _nop_();
 EN_CLR;
 }


/*------------------------------------------------
                清屏函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Clear(void) 
 { 
 LCD_Write_Com(0x01); 
 DelayMs(5);
 }
/*------------------------------------------------
              写入字符串函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Write_String(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *s) 
 {     
 if (y == 0) 
 	{     
	 LCD_Write_Com(0x80 + x);     //表示第一行
 	}
 else 
 	{      
 	LCD_Write_Com(0xC0 + x);      //表示第二行
 	}        
 while (*s) 
 	{     
 LCD_Write_Data( *s);     
 s ++;     
 	}
 }
/*------------------------------------------------
              写入字符函数
------------------------------------------------*/
/* void LCD_Write_Char(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char Data) 
 {     
 if (y == 0) 
 	{     
 	LCD_Write_Com(0x80 + x);     
 	}    
 else 
 	{     
 	LCD_Write_Com(0xC0 + x);     
 	}        
 LCD_Write_Data( Data);  
 }*/
/*------------------------------------------------
              初始化函数
------------------------------------------------*/
 void LCD_Init(void) 
 {
   LCD_Write_Com(0x38);    /*显示模式设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38); 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x38);  
   LCD_Write_Com(0x08);    /*显示关闭*/ 
   LCD_Write_Com(0x01);    /*显示清屏*/ 
   LCD_Write_Com(0x06);    /*显示光标移动设置*/ 
   DelayMs(5); 
   LCD_Write_Com(0x0C);    /*显示开及光标设置*/
   }
   

//i2c.c

/*-----------------------------------------------
  名称：IIC协议 
  论坛：www.doflye.net
  编写：shifang
  修改：无
  内容：函数是采用软件延时的方法产生SCL脉冲,固对高晶振频率要作 一定的修改....(本例是1us机器
		周期,即晶振频率要小于12MHZ)
------------------------------------------------*/  
  
              
#include "i2c.h"
#include "delay.h"


#define  _Nop()  _nop_()  //定义空指令
                         
bit ack;	              //应答标志位


sbit SDA=P2^1;
sbit SCL=P2^0;


/*------------------------------------------------
                    启动总线
------------------------------------------------*/
void Start_I2c()
{
  SDA=1;   //发送起始条件的数据信号
  _Nop();
  SCL=1;
  _Nop();    //起始条件建立时间大于4.7us,延时
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();    
  SDA=0;     //发送起始信号
  _Nop();    //起始条件锁定时间大于4μ
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();       
  SCL=0;    //钳住I2C总线，准备发送或接收数据
  _Nop();
  _Nop();
}
/*------------------------------------------------
                    结束总线
------------------------------------------------*/
void Stop_I2c()
{
  SDA=0;    //发送结束条件的数据信号
  _Nop();   //发送结束条件的时钟信号
  SCL=1;    //结束条件建立时间大于4μ
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  SDA=1;    //发送I2C总线结束信号
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();
}








/*----------------------------------------------------------------
                 字节数据传送函数               
函数原型: void  SendByte(unsigned char c);
功能:  将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对
     此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0 假)     
     发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
------------------------------------------------------------------*/
void  SendByte(unsigned char c)
{
 unsigned char BitCnt;
 
 for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)  //要传送的数据长度为8位
    {
     if((c<<BitCnt)&0x80)SDA=1;   //判断发送位
       else  SDA=0;                
     _Nop();
     SCL=1;               //置时钟线为高，通知被控器开始接收数据位
      _Nop(); 
      _Nop();             //保证时钟高电平周期大于4μ
      _Nop();
      _Nop();
      _Nop();         
     SCL=0; 
    }
    
    _Nop();
    _Nop();
    SDA=1;               //8位发送完后释放数据线，准备接收应答位
    _Nop();
    _Nop();   
    SCL=1;
    _Nop();
    _Nop();
    _Nop();
    if(SDA==1)ack=0;     
       else ack=1;        //判断是否接收到应答信号
    SCL=0;
    _Nop();
    _Nop();
}














/*----------------------------------------------------------------
                 字节数据传送函数               
函数原型: unsigned char  RcvByte();
功能:  用来接收从器件传来的数据,并判断总线错误(不发应答信号)，
     发完后请用应答函数。  
------------------------------------------------------------------*/	
unsigned char  RcvByte()
{
  unsigned char retc;
  unsigned char BitCnt;
  
  retc=0; 
  SDA=1;             //置数据线为输入方式
  for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
      {
        _Nop();           
        SCL=0;       //置时钟线为低，准备接收数据位
        _Nop();
        _Nop();      //时钟低电平周期大于4.7us
        _Nop();
        _Nop();
        _Nop();
        SCL=1;       //置时钟线为高使数据线上数据有效
        _Nop();
        _Nop();
        retc=retc<<1;
        if(SDA==1)retc=retc+1; //读数据位,接收的数据位放入retc中
        _Nop();
        _Nop(); 
      }
  SCL=0;    
  _Nop();
  _Nop();
  return(retc);
}






/*----------------------------------------------------------------
                     应答子函数
原型:  void Ack_I2c(void);
 
----------------------------------------------------------------*/
/*void Ack_I2c(void)
{
  
  SDA=0;     
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();      
  SCL=1;
  _Nop();
  _Nop();              //时钟低电平周期大于4μ
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();  
  SCL=0;               //清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收
  _Nop();
  _Nop();    
}*/
/*----------------------------------------------------------------
                     非应答子函数
原型:  void NoAck_I2c(void);
 
----------------------------------------------------------------*/
void NoAck_I2c(void)
{
  
  SDA=1;
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();      
  SCL=1;
  _Nop();
  _Nop();              //时钟低电平周期大于4μ
  _Nop();
  _Nop();
  _Nop();  
  SCL=0;                //清时钟线，钳住I2C总线以便继续接收
  _Nop();
  _Nop();    
}












/*----------------------------------------------------------------
                    向无子地址器件发送字节数据函数               
函数原型: bit  ISendByte(unsigned char sla,ucahr c);  
功能:     从启动总线到发送地址，数据，结束总线的全过程,从器件地址sla.
           如果返回1表示操作成功，否则操作有误。
注意：    使用前必须已结束总线。
----------------------------------------------------------------*/
/*bit ISendByte(unsigned char sla,unsigned char c)
{
   Start_I2c();               //启动总线
   SendByte(sla);             //发送器件地址
     if(ack==0)return(0);
   SendByte(c);               //发送数据
     if(ack==0)return(0);
  Stop_I2c();                 //结束总线
  return(1);
}
*/


/*----------------------------------------------------------------
                    向有子地址器件发送多字节数据函数               
函数原型: bit  ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,ucahr *s,unsigned char no);  
功能:     从启动总线到发送地址，子地址,数据，结束总线的全过程,从器件
          地址sla，子地址suba，发送内容是s指向的内容，发送no个字节。
           如果返回1表示操作成功，否则操作有误。
注意：    使用前必须已结束总线。
----------------------------------------------------------------*/
/*bit ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,unsigned char *s,unsigned char no)
{
   unsigned char i;
 for(i=0;i<no;i++)
    { 
   Start_I2c();               //启动总线
   SendByte(sla);             //发送器件地址
     if(ack==0)return(0);
   SendByte(suba);            //发送器件子地址
     if(ack==0)return(0); 
 
     SendByte(*s);            //发送数据
       if(ack==0)return(0);
     Stop_I2c();                  //结束总线
	 DelayMs(1);               //必须延时等待芯片内部自动处理数据完毕
	 s++;
	 suba++;
    } 
  return(1);
}
*/
/*----------------------------------------------------------------
                    向无子地址器件读字节数据函数               
函数原型: bit  IRcvByte(unsigned char sla,ucahr *c);  
功能:     从启动总线到发送地址，读数据，结束总线的全过程,从器件地
          址sla，返回值在c.
           如果返回1表示操作成功，否则操作有误。
注意：    使用前必须已结束总线。
----------------------------------------------------------------*/
/*bit IRcvByte(unsigned char sla,unsigned char *c)
{
   Start_I2c();                //启动总线
   SendByte(sla+1);            //发送器件地址
     if(ack==0)return(0);
   *c=RcvByte();               //读取数据
     NoAck_I2c();              //发送非就答位
     Stop_I2c();               //结束总线
  return(1);
}


*/
/*----------------------------------------------------------------
                    向有子地址器件读取多字节数据函数               
函数原型: bit  ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,ucahr *s,unsigned char no);  
功能:     从启动总线到发送地址，子地址,读数据，结束总线的全过程,从器件
          地址sla，子地址suba，读出的内容放入s指向的存储区，读no个字节。
           如果返回1表示操作成功，否则操作有误。
注意：    使用前必须已结束总线。
----------------------------------------------------------------*/
/*bit IRcvStr(unsigned char sla,unsigned char suba,unsigned char *s,unsigned char no)
{
   unsigned char i;


   Start_I2c();               //启动总线
   SendByte(sla);             //发送器件地址
     if(ack==0)return(0);
   SendByte(suba);            //发送器件子地址
     if(ack==0)return(0);


   Start_I2c();
   SendByte(sla+1);
      if(ack==0)return(0);


  for(i=0;i<no-1;i++)
    { 
     *s=RcvByte();              //发送数据
      Ack_I2c();                //发送就答位 
     s++;
    } 
   *s=RcvByte();
    NoAck_I2c();                 //发送非应位
    Stop_I2c();                    //结束总线
  return(1);
}
*/

//delay.c

#include "delay.h"
/*------------------------------------------------
 uS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值
 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是
 0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编,大致延时
 长度如下 T=tx2+5 uS 
------------------------------------------------*/
void DelayUs2x(unsigned char t)
{   
 while(--t);
}
/*------------------------------------------------
 mS延时函数，含有输入参数 unsigned char t，无返回值
 unsigned char 是定义无符号字符变量，其值的范围是
 0~255 这里使用晶振12M，精确延时请使用汇编
------------------------------------------------*/
void DelayMs(unsigned char t)
{
     
 while(t--)
 {
     //大致延时1mS
     DelayUs2x(245);
	 DelayUs2x(245);
 }
}