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单片机+PCF8591 4通道AD采集源程序与原理图

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ID:210139 发表于 2020-5-17 13:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
这是一个把PCF8591-4个通道都开启的AD采集，OLED12864显示.单片机：STC15W408AS
通道1：光敏电阻--光照强度0-100（自己定义的），根据采集的AD值转换成光照梯度
通道2：热敏电阻--NTC，通过采集出来的AD值转换成温度值。
通道3，4：通过电位器采集电源电压

这段时间在用PCF8591AD采集模块，发送只采集一个通道时，AD采集是正常的，但是当把4个通道都开启时，就要出错，通过查资料才发送一些问题。关于PCF8591说明，自己用8591作AD采集时，当只用一个通道时，
都能采集出正常的AD值，但是把4个通道都开启时，就会出错，通过查资料得知，PCF8591，发送AD转转指令时，
得到的是上一次的AD值，如果设置通道号自动增加的话，当发送采集通道2AD值的指令时，实际读取的AD值时
通道1的AD值，所以要重复发送同一通道的AD采集指令，保证采集到的AD值是要采集用到的AD值。

OLED12864显示4个通道

OLED12864显示4个通道

PCB

PCB
单片机源程序如下:
  1. /******************************************************************************************
  2.         PCF8591-4通道AD采集，OLED12864显示
  3. 通道1：光敏电阻--光照强度0-100（自己定义的），根据采集的AD值转换成光照梯度
  4. 通道2：热敏电阻--NTC，通过采集出来的AD值转换成温度值。
  5. 通道3，4：通过电位器采集电源电压
  6.         关于PCF8591说明，自己用8591作AD采集时，当只用一个通道时，都能采集出正常的AD值，但是把4
  7. 个通道都开启时，就会出错，通过查资料得知，PCF8591，发送AD转转指令时，得到的是上一次的AD值，
  8. 如果设置通道号自动增加的话，当发送采集通道2AD值的指令时，实际读取的AD值时通道1的AD值，所以
  9. 要重复发送同一通道的AD采集指令，保证采集到的AD值是要采集用到的AD值
  10. ******************************************************************************************/
  11. #include "OLED.h"
  12. #include "PCF8591.h"
  13. #include "math.h"

  15. float Vin;        //采集的电压
  16. float Rt;        //电阻阻值
  17. float temper;

  19. u8 TableBuff1[]="000CD";
  20. u8 TableBuff2[]="000.0C";
  21. u8 TableBuff3[]="0.00V";

  23. void Time0_Init(u8 T0XMS,u8 Mode)
  24. {
  25.         u16 T0_xMS;         //定时器T0的初值变量，现定义10ms 的初值,注意要与FOSC统一单位标准
  26.         if(Mode == 0)        TMOD &= 0xF0;                //设置定时器模式0        16位自动重转        
  27.         if(Mode == 1)        {TMOD&= 0XF0;TMOD|=0X01;}
  28.         if(Mode == 2)        {TMOD&= 0XF0;TMOD|=0X02;}
  29.         if(Mode == 3)        {TMOD&= 0XF0;TMOD|=0X03;}
  30. //=====装载初值               
  31. #ifdef T0_1T        //1T模式
  32.         T0_xMS =(65536-T0XMS*FOSC/1000);        //FOSC的定义在 STC8.H中
  33. #else                        //12T模式
  34.         T0_xMS =(65536-T0XMS*FOSC/12/1000);
  35. #endif

  37.         TL0 = T0_xMS;
  38.         TH0 = T0_xMS >> 8;
  39.         TR0 = 1;
  40.         ET0 = 1;
  41.         EA  = 1;        
  42. }

  44. u8 AD_CH=1;

  46. void main()
  47. {
  48.         u16 value;
  49.         u16 valuet;
  50.         u16 temp=123;
  51.         IIC_int();
  52.         Time0_Init(20,0);
  53.         OLED_Init();
  54.         Write_GB16X16(0,0,"CH0:");
  55.         Write_GB16X16(2,0,"CH1:");
  56.         Write_GB16X16(4,0,"CH2:");
  57.         Write_GB16X16(6,0,"CH3:");
  58.         while(1)
  59.         {
  60.                 switch(AD_CH)
  61.                 {
  62.                         case 0:        //光明电阻
  63.                                         value=ReadPCF_Dat(0X40);        //这事获得的AD值是通道4的AD值
  64.                                         value=ReadPCF_Dat(0X40);        //多采集几次，保证是通道0的AD值
  65.                                         value=ReadPCF_Dat(0X40);
  66.                                         value=ReadPCF_Dat(0X40);
  67.                                         value = 100-(value*100.0/255.0);
  68.                                        
  69.                                         TableBuff1[0] = value%1000/100 +0X30;
  70.                                         TableBuff1[1] = value%100/10 +0X30;
  71.                                         TableBuff1[2] = value%10 +0X30;
  72.                                         Write_GB16X16(0,4,TableBuff1);
  73.                                         break;
  74.                         case 1:        //热敏电阻
  75.                                         value=ReadPCF_Dat(0X41);
  76.                                         value=ReadPCF_Dat(0X41);
  77.                                         value=ReadPCF_Dat(0X41);
  78.                                         value=ReadPCF_Dat(0X41);
  79.                                         Vin = ( 5*value )/255.0;
  80.                                         Rt = 10*Vin/(5-Vin);
  81.                                        
  82.                                         temper = ( (3950 *298.15)/( (298.15 * log (Rt / 10)) + 3950 )  )-273.15;
  83.                                         valuet = temper*10;
  84.                                        
  85.                                         TableBuff2[0] = valuet%10000/1000 +0X30;
  86.                                         TableBuff2[1] = valuet%1000/100 +0X30;
  87.                                         TableBuff2[2] = valuet%100/10 +0X30;
  88.                                        
  89.                                         TableBuff2[4] = valuet%10 +0X30;
  90.                                        
  91.                                         Write_GB16X16(2,4,TableBuff2);
  92.                                         break;
  93.                         case 2:        //测电压
  94.                                         value=ReadPCF_Dat(0X42);
  95.                                         value=ReadPCF_Dat(0X42);
  96.                                         value=ReadPCF_Dat(0X42);
  97.                                         value=ReadPCF_Dat(0X42);
  98.                                         value = 500.0*value/255.0;
  99.                                         TableBuff3[0] = value%1000/100 +0X30;
  100.                                         TableBuff3[2] = value%100/10 +0X30;
  101.                                         TableBuff3[3] = value%10 +0X30;
  102.                                         Write_GB16X16(4,4,TableBuff3);
  103.                                         break;
  104.                         case 3:        //测电压
  105.                                         value=ReadPCF_Dat(0X43);
  106.                                         value=ReadPCF_Dat(0X43);
  107.                                         value=ReadPCF_Dat(0X43);
  108.                                         value=ReadPCF_Dat(0X43);
  109.                                         value = 500.0*value/255.0;
  110.                                         TableBuff3[0] = value%1000/100 +0X30;
  111.                                         TableBuff3[2] = value%100/10 +0X30;
  112.                                         TableBuff3[3] = value%10 +0X30;
  113.                                         Write_GB16X16(6,4,TableBuff3);
  114.                                         break;
  115.                 }        
  116.         }
  117. }

  119. u8 a=0;
  120. void Time0() interrupt 1
  121. {
  122.         a++;
  123.         if(a>25)
  124.         {
  125.                 a=0;
  126.                 AD_CH++;
  127.                 if(AD_CH>3)AD_CH=0;                //通过定时器改变要采集的通道
  128.         }
  129. }
复制代码
  1. #include "PCF8591.h"
  2. #include "intrins.h"

  4. bit Ack;        //应答标志

  6. void Delay_IIC(u8 t)
  7. {
  8.         while(t--)
  9.         {
  10.                 _nop_();_nop_();
  11.                 _nop_();_nop_();
  12.         }
  13. }

  15. void IIC_Start()
  16. {
  17.         PCFSDA = 1;
  18.         Delay_IIC(4);
  19.         PCFSCL = 1;
  20.         Delay_IIC(4);
  21.         PCFSDA = 0;
  22.         Delay_IIC(4);
  23.         PCFSCL = 0;
  24.         Delay_IIC(2);
  25. }

  27. void IIC_Stop()
  28. {
  29.         PCFSCL = 0;
  30.         Delay_IIC(2);
  31.         PCFSDA = 0;
  32.         Delay_IIC(4);
  33.         PCFSCL = 1;
  34.         Delay_IIC(4);
  35.         PCFSDA = 1;
  36.         Delay_IIC(4);
  37. }

  39. u8 Wait_Ack()
  40. {
  41.         u8 errtimr=255;
  42.         
  43.         PCFSCL = 0;
  44.         PCFSDA = 1;
  45.         Delay_IIC(2);
  46.         PCFSCL = 1;
  47.         while(PCFSDA)
  48.         {
  49.                 errtimr--;
  50.                 if(!errtimr)
  51.                 {
  52.                         PCFSCL = 0;
  53.                         return 0;
  54.                 }
  55.         }
  56.         PCFSCL = 0;
  57.         return 1;        
  58. }

  60. void IIC_int()
  61. {
  62.         PCFSCL=1;
  63.         PCFSDA=1;
  64. }

  66. void IICSend_Byte(u8 Byte)
  67. {
  68.         u8 i;
  69.         for(i=0;i<8;i++)
  70.         {
  71.                 PCFSDA = Byte&0X80;
  72.                 Delay_IIC(1);
  73.                 PCFSCL = 1;
  74.                 Delay_IIC(4);
  75.                 Byte <<=1;
  76.                 PCFSCL = 0;
  77.                 Delay_IIC(2);
  78.         }
  79. }

  81. u8 IICRece_Byte()
  82. {
  83.         u8 i;
  84.         u8 Dat;
  85.         for(i=0;i<8;i++)
  86.         {
  87.                 PCFSCL = 1;
  88.                 Delay_IIC(4);
  89.                 Dat = (Dat<<1) | PCFSDA;
  90.                 PCFSCL = 0;
  91.                 Delay_IIC(4);
  92.         }
  93.         return Dat;
  94. }

  96. /******单片机机应答PCF8591*********/
  97. void Ack_IIc(bit a)
  98. {
  99.         PCFSDA = a;
  100.         PCFSCL = 0;
  101.         Delay_IIC(4);
  102.         PCFSCL = 1;
  103.         Delay_IIC(4);
  104.         PCFSCL = 0;
  105.         Delay_IIC(4);
  106. }

  108. /******读取PCF8591寄存器数据************/
  109. u8 ReadPCF_Dat(u8 control)
  110. {
  111.         u8 Dat;
  112.         IIC_Start();
  113.         IICSend_Byte(PCFADD);        //写
  114.         Wait_Ack();
  115.         IICSend_Byte(control);
  116.         Wait_Ack();
  117.         
  118.         IIC_Start();                                //起始信号
  119.         IICSend_Byte(PCFADD +1);        //器件地址        读
  120.         Wait_Ack();
  121.         Dat =IICRece_Byte();        //读取数据
  122.         Ack_IIc(1);                                //发送非应答位        
  123.         IIC_Stop();                                //停止信号
  124.         return Dat;
  125. }

  127. /*************DA转换***************
  128. Add:器件地址
  129. c:控制字节
  130. value:发送DAC的数值
  131. ***********************************/
  132. void PCF_DAC(u8 Add, u8 c, u8 value)
  133. {
  134.         IIC_Start();
  135.         IICSend_Byte(Add);        //写
  136.         Wait_Ack();
  137.         IICSend_Byte(c);
  138.         Wait_Ack();
  139.         IICSend_Byte(value);        //第三个字节数据存储到DAC数据寄存器
  140.         Wait_Ack();
  141.         IIC_Stop();        
  142. }









复制代码
  1. #include "OLED.h"
  2. #include "Font.h"

  4. void Delay_OLED(u16 t)
  5. {
  6.         u16 i,j;
  7.         for(i=t;i>0;i--)
  8.                 for(j=500;j>0;j--);
  9. }

  11. /***********向SSD1306写一字节数据***********
  12. Dat:要写入的数据/命令
  13. Cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;
  14. ********************************************/
  15. void Write_OLED_Byte(u8 Dat,u8 Cmd)
  16. {
  17.         u8 i;
  18.         OLED_CS = 0;
  19.         OLED_DC        =Cmd;
  20.         for(i=0;i<8;i++)
  21.         {
  22.                 OLED_SCL = 0;
  23.                 OLED_SDA = Dat&0X80;
  24.                 OLED_SCL = 1;
  25.                 Dat<<=1;
  26.         }
  27.         OLED_CS = 1;
  28. }

  30. /*********设置显示坐标*********/
  31. void OLED_Set_PoS(u8 page,u8 column)
  32. {
  33.         Write_OLED_Byte(0XB0+page,OLED_CMD);
  34.         Write_OLED_Byte( ((column&0XF0)>>4)|0X10,OLED_CMD);
  35.         Write_OLED_Byte( column&0X0F,OLED_CMD);
  36. }

  38. ////开启OLED显示   
  39. //void OLED_Display_On(void)
  40. //{
  41. //        Write_OLED_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令
  42. //        Write_OLED_Byte(0X14,OLED_CMD);  //DCDC ON
  43. //        Write_OLED_Byte(0XAF,OLED_CMD);  //DISPLAY ON
  44. //}


  47. ////关闭OLED显示     
  48. //void OLED_Display_Off(void)
  49. //{
  50. //        Write_OLED_Byte(0X8D,OLED_CMD);  //SET DCDC命令
  51. //        Write_OLED_Byte(0X10,OLED_CMD);  //DCDC OFF
  52. //        Write_OLED_Byte(0XAE,OLED_CMD);  //DISPLAY OFF
  53. //}

  55. /************操作整个屏幕************
  56. Input: Ins=0        清除整个屏幕
  57.            Ins=0XFF        全部显示整个屏幕
  58. *************************************/
  59. void OLED_Screen_All(u8 Ins)
  60. {
  61.         u8 page,seg;
  62.         for(page=0;page<8;page++)
  63.         {
  64.                 OLED_Set_PoS(page,0);
  65.                 for(seg=0;seg<128;seg++)
  66.                 Write_OLED_Byte(Ins,OLED_DAT);
  67.         }
  68. }

  70. ///*********OLED初始化***********/
  71. //void OOLED_INIT()
  72. //{
  73. ////--复位
  74. //        OLED_RST = 1;
  75. //        Delay_OLED(200);
  76. //        OLED_RST = 0;
  77. //        Delay_OLED(200);
  78. //        OLED_RST = 1;
  79. //        Delay_OLED(20);        
  80. ////--指令初始化        
  81. //}

  83. /*********OLED初始化***********/
  84. void OLED_Init()
  85. {
  86.         OLED_RST = 1;
  87.         Delay_OLED(200);  
  88.         OLED_RST = 0;
  89.         Delay_OLED(200);
  90.         OLED_RST = 1;
  91.         Delay_OLED(20);
  92. //--地址设置
  93.         Write_OLED_Byte(0X20,OLED_CMD);        //设置寻址模式
  94.         Write_OLED_Byte(0X02,OLED_CMD);        //0X00--水平寻址;0X01--垂直寻址;0X02--页面寻址
  95. //--硬件设置
  96.         //显示方向-引脚向上为正方向
  97.         Write_OLED_Byte(0XA1,OLED_CMD);        //段寻址，add0-->seg0
  98.         Write_OLED_Byte(0XC8,OLED_CMD);        //com扫描方向，com0-com63
  99.         //引脚在下为正方向
  100.         //Write_OLED_Byte(0XA0,OLED_CMD);        //段寻址，add127-->seg0
  101.         //Write_OLED_Byte(0XC0,OLED_CMD);        //com扫描方向，com63-com0
  102.         Write_OLED_Byte(0X8D,OLED_CMD);        //电荷泵设置
  103.         Write_OLED_Byte(0X14,OLED_CMD);        //REST=0X10,        0X14才能显示内容
  104. //--基本命令
  105.         Write_OLED_Byte(0X81,OLED_CMD);        //设置对比度
  106.         Write_OLED_Byte(0XCF,OLED_CMD);        //0X00-0XFF,与数值成正比        RES=0X7F
  107.         Write_OLED_Byte(0XA4,OLED_CMD);        //整体显示开启，可用来测试液晶是否显示正常
  108.                                                                         //0XA4跟随RAM内容,0XA5不跟随RAM的内容，一直是白屏全部显示。
  109.         Write_OLED_Byte(0XA6,OLED_CMD);        //设置正显0XA6,反显0XA7
  110.         Write_OLED_Byte(0XAF,OLED_CMD);        //0XAE显示关，0XAF显示开
  111. //---清屏
  112.         OLED_Screen_All(0);                        
  113. }

  115. /**************清除N个8*16区域**********/
  116. //void Clear8X16(u8 page, u8 column ,u8 N)
  117. //{
  118. //        u8 i,j,k;
  119. //        column*=8;
  120. //        for(k=0;k<N;k++)
  121. //        {
  122. //                for(i=0;i<2;i++)
  123. //                {
  124. //                        OLED_Set_PoS(page+i,column+k*8);
  125. //                        for(j=8;j>0;j--)
  126. //                                Write_OLED_Byte(0X00,OLED_DAT);
  127. //                }
  128. //        }
  129. //}

  131. /*****************在(16行/2页)*Wide列区域写数据****************
  132. Input:        
  133.         *Buff@点阵数据        Num@字符个数，Wide@字体宽度
  134.         Wide=8时，为写8*16的数据，字母，符号
  135.         Wide=16时，为写宋体2号汉字
  136. **************************************************************/
  137. void Write_16xWide(u8 page,u8 column ,u8 *Buff,u8 Num,u8 Wide)
  138. {
  139.         u8 i,j,k;
  140.         for(k=0;k<Num;k++)
  141.         {
  142.                 for(i=0;i<2;i++)
  143.                 {
  144.                         OLED_Set_PoS(page+i,column+k*8);
  145.                         for(j=Wide;j>0;j--)
  146.                         {
  147.                                 Write_OLED_Byte(*Buff,OLED_DAT);
  148.                                 Buff++;
  149.                         }
  150.                 }
  151.         }
  152. }

  154. /**************写宋体12号汉字 16*Wide ***********
  155. Input:        page@页                column@列        *CH@字符串
  156.         可以显示汉字，数字，字母，符号
  157.         page:0 2 4 6        column：0~15
  158. ************************************************/
  159. void Write_GB16X16(u8 page,u8 column ,u8 *CH)
  160. {
  161.         u8 a,k;
  162.         if( (*CH>=0X20) && (*CH<=0X7E) )        column=column;
  163.         else column*=8;
  164.         while( *CH != '\0')
  165.         {
  166.                 if( (*CH>=0X20) && (*CH<=0X7E) )        //数字，字母，符号        一行16个
  167.                 {
  168.                         k=*CH-0X20;
  169.                         for(a=0;a<2;a++)
  170.                         {
  171.                                 Write_16xWide(page,column*8, &ASCII_8X16[k][0],1,8);
  172.                         }
  173.                         CH+=1;
  174.                         column+=1;
  175.                 }        
  176.                 else        //汉字，一行 8个
  177.                 {
  178.                         for(a=0;a<FontNum;a++)
  179.                         {
  180.                                 if( (*CH == GB12Hanzi[a].Index[0]) && (*(CH+1)==GB12Hanzi[a].Index[1]) )
  181.                                         Write_16xWide(page,column,&GB12Hanzi[a].Msk[0],1,16);
  182.                         }
  183.                         CH+=2;
  184.                         column+=16;
  185.                 }
  186.         }
  187. }


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ID:920644 发表于 2021-6-15 15:25 | 显示全部楼层
学这个东西好难啊，仔细看看
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ID:230742 发表于 2021-6-18 00:54 | 显示全部楼层
感谢分享。有8591模块，一直不会用。正好学一下。
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