C51单片机的AD PCF5819采集程序 带Proteus仿真和代码

将AD转换后，转成电压量(保留2位小数)，显示于数码管，并发送到PC机的串口调试助手上。

二、 仪器用具及材料

Keil、Proteus 8 Professional、串口助手、串口模拟器。

三、 实验内容及原理

1.  电路分析

本次使用的数码元器件有八位共阳数码管，串口，PCF8591以及单片机STC15W4K32S4。

（具体电路图见附件一）

2.  软件编程

（1）  数码管

因为实验涉及小数所以本次显示数码的码字有两种，一种是不带小数点的，一种是带小数点的。不带小数点的 “code unsigned char segcode[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};”

带小数点的“ code unsigned char segcode1[] ={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x7F};”

数码管还涉及到三位数字的显示，虽然是一个整数和两个小数，但本质上可以用一个函数先将这个数直接变成三位数，然后将第一位的数字加上“.”显示的效果就是保留两位小数的数字。具体如下

int fenli(float e)  //分离函数 将AD转换以后的小数变成三位整数

{

    int x,y,z;

    x=e*1000;

    z=e*100;

    y=x%10;

    if(y>=5)

    {

        z=z+1;

    }

    return z;

}

数码管显示小数函数如下：

void shumaguan(int x)   //数码管显示函数显示被分离的数字

{

    int i,j,ge,shi,bai;

    bai=x/100%100%10;  

    shi=x/10%100%10;

    ge=x%1000%10;

    P0=segcode[10];  //清除所有位数

    P2=0xe0;

    P2=0;

    P0=0xFF;

    P2=0xc0;

    P2=0;

    P0=segcode1[bai];  // 显示百位

    P2=0xe0;

    P2=0;

    P0=0x01;

    P2=0xc0;

    P2=0;

    for(i=0;i<1;i++)

  for(j=0;j<1;j++);

    P0=segcode[shi];  //显示十位

    P2=0xe0;

    P2=0;

    P0=0x02;

    P2=0xc0;

    P2=0;

    P0=segcode[ge];  //显示个位

    P2=0xe0;

    P2=0;

    P0=0x04;

    P2=0xc0;

    P2=0;

}

（2）  I2C的软件编程

主要有以下几个步骤1.启动信号；2停止信号；3应答信号；4等待应答信号；5发送字节；6接收字节；

（3）  串口的编程

   本次串口的输出需要用到文本格式所以需要在头文件上加上stdio.h，另外还需要改写char putchar(char c)底层函数这样就可以用printf（）函数通过串口来发送文本，代码如下。

（4）  PCF8591的串口通信代码以及采集AD的IO口选择。

本次实验主要用到的是AIN0口并不允许模拟电压输出模拟输入方式是4通道输入，另外不自动增加通道号因此控制字节为0x00；具体代码如下：

unsigned char PCF8591_Adc(void)

{

unsigned char temp;

    IIC_Start();

    IIC_SendByte(0x90);

    IIC_WaitAck();

    IIC_SendByte(0x00);

    IIC_WaitAck();

    IIC_Start();

   
IIC_SendByte(0x91);

    IIC_WaitAck();

    temp=IIC_RecByte();

    IIC_SendAck(1);

    IIC_Stop();

    return temp;

}

（5）  主函数的编程

流程图如右图。

代码如下

int main()

{

int a,b;

  float c=255,e;

  int x,n=1;

  while(1)

  {

  while(n)

      {

      PCF8591_Adc();

      a=PCF8591_Adc();

      e=a/c*5;

      x=fenli(e);

      UartInit();

      printf("%.2fV\n",e);

      shumaguan(x);

          n=0;

      }

      PCF8591_Adc();

      b=PCF8591_Adc();   

      if(b!=a)

      {

          n=1;

      }

  }

}      

总的代码见附件二。

四、 实验过程与数据记录

1.   将原理图中的滑动变阻器调成100%启动proteus模拟软件，串口输出5.00V如下图

数码管显示如下图

将滑动变阻器下调到99%串口输出如下图

数码管显示如下

数码管显示如下图