单片机+ADS1115读数据异常,求助高手帮忙解决 -

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/*ADS1115+TM1637例程
/*本示例在STC8G1K08A验证暂不OK
/*工作频率11.0592MHz
/*编辑日期：2025/05/26,星期一,00:10
*********************************************************************************************************************************************************************/
#include<AI8G.h>//STC8G系列头文件
#define uchar unsigned char //0---255
#define uint unsigned int //0---65535
#define ulong unsigned long //0---4294967295
///==================================================================================================================================================================
bit Bit0,Bit1,Bit2,Bit3,Bit4,Bit5,Bit6,Bit7,K1_flag,K2_flag,K3_flag,K4_flag,switch_CHN;//8个位变量，对应LED1---LED8 ，5个按键标志位
sbit SCL=P3^2;//ADS1115时钟线
sbit SDA=P3^3;//ADS1115数据线
sbit clk = P5^4;//TM1637时钟端口
sbit dio = P5^5;//TM1637数据端口
uchar buf[6];//6个数码管缓存区
int D_ADS; //转换的数字量
uint Config;//
uint Result[2];//
uchar Writebuff[4],Readbuff[3];//
///==================================================================================================================================================================
#define TRUE 1 //真
#define FALSE 0 //假
#define ADDRESS_0 0x90 //ADDR PIN ->GND
#define ADDRESS_1 0x92 //ADDR PIN ->VDD
#define ADDRESS_2 0x94 //ADDR PIN ->SDA
#define ADDRESS_3 0x96 //ADDR PIN ->SCL
/************POINTERREGISTER*****************/
#define Pointer_0 0x00 //Convertion register
#define Pointer_1 0x01 //Config register
#define Pointer_2 0x02 //Lo_thresh register
#define Pointer_3 0x03 //Hi_thresh register
/************CONFIG REGISTER*****************/
#define OS_0 0x0000
#define OS_1 0x8000
#define MUX_0 0x0000 //AINp=AIN0, AINn=AIN1
#define MUX_1 0x1000 //AINp=AIN0, AINn=AIN3
#define MUX_2 0x2000 //AINp=AIN1, AINn=AIN3
#define MUX_3 0x3000 //AINp=AIN2, AINn=AIN3
#define MUX_4 0x4000 //AINp=AIN0, AINn=GND
#define MUX_5 0x5000 //AINp=AIN1, AINn=GND
#define MUX_6 0x6000 //AINp=AIN2, AINn=GND
#define MUX_7 0x7000 //AINp=AIN3, AINn=GND
#define PGA_0 0x0000 //FS=6.144V
#define PGA_1 0x0200 //FS=4.096V
#define PGA_2 0x0400 //FS=2.048V
#define PGA_3 0x0600 //FS=1.024V
#define PGA_4 0x0800 //FS=0.512V
#define PGA_5 0x0A00 //FS=0.256V
#define PGA_6 0x0C00 //FS=0.256V
#define PGA_7 0x0E00 //FS=0.256V
#define MODE_0 0x0000 //
#define MODE_1 0x0100 //
#define DR_0 0x0000 //Data Rate = 8
#define DR_1 0x0020 //Data Rate = 16
#define DR_2 0x0040 //Data Rate = 32
#define DR_3 0x0060 //Data Rate = 64
#define DR_4 0x0080 //Data Rate = 128
#define DR_5 0x00A0 //Data Rate = 250
#define DR_6 0x00C0 //Data Rate = 475
#define DR_7 0x00E0 //Data Rate = 860
#define COMP_MODE_0 0x0000
#define COMP_MODE_1 0x0010
#define COMP_POL_0 0x0000
#define COMP_POL_1 0x0008
#define COMP_LAT_0 0x0000
#define COMP_LAT_1 0x0040
#define COMP_QUE_0 0x0000
#define COMP_QUE_1 0x0001
#define COMP_QUE_2 0x0002
#define COMP_QUE_3 0x0003
//*************ADDRInitial********************/
#define ADDRESS ADDRESS_0 //ADDR PIN ->GND
#define ADDRESS_W ADDRESS|0x00 //写地址
#define ADDRESS_R ADDRESS|0x01 //读地址
/*************ConfigInitial*********************/
#define OS OS_1
#define MUX_A0 MUX_4 //AINp=AIN0, AINn=GND
#define MUX_A1 MUX_5 //AINp=AIN1, AINn=GND
#define MUX_A2 MUX_6 //AINp=AIN2, AINn=GND
#define MUX_A3 MUX_7 //AINp=AIN3, AINn=GND
#define PGA PGA_1 //FS=4.096V分辨率
#define MODE MODE_1 //Continuous conversion mode
#define DR DR_0 //Data Rate = 8 转换速率
#define COMP_QUE COMP_QUE_3
///==================================================================================================================================================================
void Delay_us(unsigned int i) //N_us 微秒延时
{
for(;i>0;i--);
}
///==================================================================================================================================================================
void Start(void)//IIC开始
{
SDA=1;
SCL=1;
Delay_us (1);
SDA=0;
Delay_us (5);
SCL=0;
_nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_();
_nop_(); _nop_();
}
///==================================================================================================================================================================
void Stop(void)//IIC停止
{
//Delay_us (1);
SCL=1;
Delay_us (2);
SDA=1;
// Delay_us (5);
// SCL=0;
// Delay_us (5);//00&91中间波形
// SDA=0;
}
///==================================================================================================================================================================
void ACK(void)//IIC应答 7F&F0中间波形
{
_nop_();
_nop_();
SDA=0;
_nop_();
_nop_();
SCL=1;
Delay_us (4);
SCL=0;
SDA=1;
}
///==================================================================================================================================================================
void NACK(void)//IIC无应答
{
unsigned int x;
for(x=1;x>0;x--);
SDA=1;
_nop_();
_nop_();
SCL=1;
Delay_us (4);
SCL=0;
_nop_();
_nop_();
SDA=0;
Delay_us (2);
}
///==================================================================================================================================================================
unsigned char Check(void)//检查从机是否有应答：1--有，0--无
{
unsigned char slaveack;
SDA=1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
SCL=1;
slaveack = SDA; //读入SDA数值
Delay_us (5);//90&01中间波形
SCL=0;
//Delay_us (1);
if(slaveack)
return FALSE;
else
return TRUE;
}
///==================================================================================================================================================================
void Write_1_Byte(unsigned char DataByte)//写一字节
{
int i;
SCL=0;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(DataByte&0x80) //if((DataByte<<i)&0x80)
SDA=1;
else
SDA=0;
DataByte <<= 1;
SCL=1;
Delay_us (5);//
SCL=0;
Delay_us (3);//
}
SDA=1;
}
///==================================================================================================================================================================
unsigned char Write_N_Byte(unsigned char*writebuffer,unsigned char n)//写多字节
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
Write_1_Byte(*writebuffer);
if(Check())
{
writebuffer++;
}
else
{
Stop();
return FALSE;
}
}
Delay_us (1);//
Stop();
return TRUE;
}
///==================================================================================================================================================================
unsigned char Read_1_Byte(void)//读一字节
{
unsigned char data_Value = 0, FLAG, i;
for(i=0;i<8;i++)
{
SDA=1;
Delay_us (3);
SCL=1;
Delay_us (3);
FLAG=SDA;
data_Value <<= 1;
if(FLAG)
data_Value |= 0x01;
SCL=0;
_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();
_nop_();_nop_();
}
return data_Value;
}
///==================================================================================================================================================================
void Read_N_Byte(unsigned int*readbuff,unsigned char n)//读多字节
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
{
readbuff[i]=Read_1_Byte();
if(i==n-1)
NACK(); //不连续读字节
else
ACK();//连续读字节
}
Stop();
}
///==================================================================================================================================================================
void WriteWord(void)//写一个Word
{
int t;
Start(); //写入4个字节
do
{
t=Write_N_Byte(Writebuff,4);
}
while(t==0);
Stop();
}
///==================================================================================================================================================================
void ReadWord(void)//读Word
{
int t;
Start(); //写入2个字节
do
{
t=Write_N_Byte(Readbuff,2);
}
while(t==0);
Start(); //写入2个字节
do
{
t=Write_N_Byte(&Readbuff[2],1);
}
while(t==0);
Read_N_Byte(Result,2); //读出2个字节
}
///==================================================================================================================================================================
void InitADS1115(bit S_MUX_0, bit S_MUX_1)//ADS1115初始化
{
if(S_MUX_0 == 0 && S_MUX_1 == 0) //AIN0
Config= OS+MUX_A0+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;//【OS=1开始ADC转换】+【MUX_A0通道0】+【PGA 电压量程FS=4.096】+【DR总线数据速率】+【COMP_QUE ALERT引脚输出配置】+【MODE=0x0000 连续转换 MODE=0x0100单次转换】;
if(S_MUX_0 == 0 && S_MUX_1 == 1) //AIN1
Config= OS+MUX_A1+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;//【OS=1开始ADC转换】+【MUX_A0通道0】+【PGA 电压量程FS=4.096】+【DR总线数据速率】+【COMP_QUE ALERT引脚输出配置】+【MODE=0x0000 连续转换 MODE=0x0100单次转换】;
if(S_MUX_0 == 1 && S_MUX_1 == 0) //AIN2
Config= OS+MUX_A2+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;//【OS=1开始ADC转换】+【MUX_A0通道0】+【PGA 电压量程FS=4.096】+【DR总线数据速率】+【COMP_QUE ALERT引脚输出配置】+【MODE=0x0000 连续转换 MODE=0x0100单次转换】;
if(S_MUX_0 == 1 && S_MUX_1 == 1) //AIN3
Config= OS+MUX_A3+PGA+DR+COMP_QUE+MODE;//【OS=1开始ADC转换】+【MUX_A0通道0】+【PGA 电压量程FS=4.096】+【DR总线数据速率】+【COMP_QUE ALERT引脚输出配置】+【MODE=0x0000 连续转换 MODE=0x0100单次转换】;
Writebuff[0]=ADDRESS_W;//写数据,从机地址0x90(最低位bit0决定读写操作R/W 0读 1写)
Writebuff[1]=Pointer_1;//数据要写入的寄存器地址(地址指针,0x01)
Writebuff[2]=Config/256;//参数配置寄存器高8位【对应OS，MUX，PGA，MODE】
Writebuff[3]=Config%256;//参数配置寄存器低8位【对应DR，COMP_MODE，COMP_POL，COMP_LAT，COMP_QUE】
Readbuff[0]=ADDRESS_W;//写数据,从机地址0x90(最低位bit0决定读写操作R/W 0读 1写)
Readbuff[1]=Pointer_0;//数据要写入的寄存器地址(地址指针,0x00)
Readbuff[2]=ADDRESS_R;//读数据,从机地址0x91(最低位bit0决定读写操作R/W 0读 1写)
}
///==================================================================================================================================================================
unsigned int ADS1115(bit S_MUX_0, bit S_MUX_1)//从指定AD输入通道读取AD转换值
{
InitADS1115(S_MUX_0, S_MUX_1);
WriteWord();
ReadWord();
D_ADS=Result[0]*256+Result[1]; //转换的数字量
return D_ADS;
}
///==================================================================================================================================================================
uint ADC_operation()//ADC数据运算处理
{
static unsigned char count = 0;//ADC采样次数,计数
static unsigned long sum = 0;//ADC采样总数,“和”
static unsigned int AD_Value = 0;//处理好的平均值
static unsigned int AD_temp = 0;//未处理的AD值
AD_Value=ADS1115(0,0); //ADS1115取值_AIN0
//AD_temp=ADS1115(0,0); //ADS1115取值_AIN0
//AD_Value=Result[0];//调试用
//AD_Value=Result[1];//调试用
// Delay_us (5);
// if(count < 100)//如果采集次数小于100
// {
// sum += AD_temp;//AD值累计
// count++;//采样计数加一
// }
//
// if(count >= 100)//如果采集次数大于等于100
// {
// AD_Value = sum / 100;//总数“和”除100，虑除波动值
// count = 0;//采集次数清零
// sum = 0;//总数“和”变量清零
// }
return AD_Value;//返回处理好的AD值
}
///==================================================================================================================================================================
/* 往下是TM1637代码区域 */
///==================================================================================================================================================================
uchar key_data,key_value;//按键处理过程变量
uint Display;//待显示数据
uchar code SMG_table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//0-F编码表
//uchar code key_table[]={0xf0,0xf1,0xf2,0xf3,0xf4,0xf5,0xf6,0xf7,0xe8,0xe9,0xea,0xeb,0xec,0xed,0xee,0xef};//key1--key16按键倒序识别码
uchar code key_table[]={0xf7,0xf6,0xf5,0xf4,0xf3,0xf2,0xf1,0xf0,0xef,0xee,0xed,0xec,0xeb,0xea,0xe9,0xe8};//key1--key16按键顺序识别码
///==================================================================================================================================================================
void init() //初始化函数
{
P3M0 = 0x0c; P3M1 = 0x0c;
//P3M0 = 0x00; P3M1 = 0x00;//IO口模式配置【准双向口】
P5M0 = 0x00; P5M1 = 0x00;//IO口模式配置【准双向口】
switch_CHN=1;//指定显示内容
}
///==================================================================================================================================================================
// void Delay_us(unsigned int i) //N_us 微秒延时
// {
// unsigned char j;
// for(;i>0;i--)
// for(j=10;j>0;j--);
// }
///==================================================================================================================================================================
void I2CStart(void)//TM1637 开始
{
clk = 1;
dio = 1;
Delay_us(2);
dio = 0;
}
///==================================================================================================================================================================
void I2Cask(void)//TM1637 应答
{
clk = 0;
Delay_us(5);//在第八个时钟下降沿之后延时 5us，开始判断 ACK 信号
while(dio);
clk = 1;
Delay_us(2);
clk=0;
}
///==================================================================================================================================================================
void I2CStop(void)//TM1637 停止
{
clk = 0;
Delay_us(2);
dio = 0;
Delay_us(2);
clk = 1;
Delay_us(2);
dio = 1;
}
///==================================================================================================================================================================
void I2CWrByte(unsigned char oneByte)//TM1637 写一个字节
{
unsigned char i;
for(i=0;i<8;i++)
{
clk = 0;
if(oneByte&0x01)//低位在前
{dio = 1;}
else
{dio = 0;}
Delay_us(3);
oneByte=oneByte>>1;
clk=1;
Delay_us(3);
}
}
///==================================================================================================================================================================
unsigned char Scankey(void)//TM1637 读按键
{
unsigned char rekey,i;
I2CStart();
I2CWrByte(0x42);//读按键命令
I2Cask();
dio=1; //在读按键前拉高数据线
for(i=0;i<8;i++)//从低位开始读
{
clk=0;
rekey=rekey>>1;
Delay_us(30);
clk=1;
if(dio)
{rekey=rekey|0x80;}
else
{rekey=rekey|0x00;}
Delay_us(30);
}
I2Cask();
I2CStop();
return (rekey);
}
///==================================================================================================================================================================
void SMG_Display(void)//TM1637 写显示寄存器
{
unsigned char i;
I2CStart();
I2CWrByte(0x40); // 40H 地址自动加 1 模式,44H 固定地址模式,本程序采用自加 1 模式
I2Cask();
I2CStop();
I2CStart();
I2CWrByte(0xc0);//设置首地址，
I2Cask();
for(i=0;i<6;i++)//地址自加，不必每次都写地址
{
if(i<5)
{I2CWrByte(SMG_table[buf[i]]);}//送数据
else
{I2CWrByte(buf[5]);}//送数据
I2Cask();
}
I2CStop();
I2CStart();
I2CWrByte(0x8f);//开显示，最大亮度
I2Cask();
I2CStop();
}
///==================================================================================================================================================================
void key_inquiry(unsigned char key_data)//TM1637 按键ID查询,识别按键
{
uchar i;
for(i=0;i<16;i++)
{if(key_data==key_table[i])break;}
key_value=i;//查询到的ID号
}
///==================================================================================================================================================================
unsigned char set_led()//合并8个二进制位成一个字节
{
unsigned char Byte = 0;
unsigned char Temp;
Temp = (unsigned char)Bit0;
Byte |= (Temp & 1) << 0;
Temp = (unsigned char)Bit1;
Byte |= (Temp & 1) << 1;
Temp = (unsigned char)Bit2;
Byte |= (Temp & 1) << 2;
Temp = (unsigned char)Bit3;
Byte |= (Temp & 1) << 3;
Temp = (unsigned char)Bit4;
Byte |= (Temp & 1) << 4;
Temp = (unsigned char)Bit5;
Byte |= (Temp & 1) << 5;
Temp = (unsigned char)Bit6;
Byte |= (Temp & 1) << 6;
Temp = (unsigned char)Bit7;
Byte |= (Temp & 1) << 7;
return Byte;
}
///==================================================================================================================================================================
void main(void)//主函数
{
init();//初始化
while(1)//循环体
{
Bit0=1;//Mot (LED1)对应set_led()函数里面的Bit0
Bit1=0;//Ch4 (LED2)对应set_led()函数里面的Bit1
Bit2=0;//Valley (LED3)对应set_led()函数里面的Bit2
Bit3=0;//Ch3 (LED4)对应set_led()函数里面的Bit3
Bit4=0;//Peak (LED5)对应set_led()函数里面的Bit4
Bit5=0;//Ch2 (LED6)对应set_led()函数里面的Bit5
Bit6=0;//Net (LED7)对应set_led()函数里面的Bit6
Bit7=0;//Ch1 (LED8)对应set_led()函数里面的Bit7
if(switch_CHN==1){Display=ADC_operation();}//显示ADC值
if(switch_CHN==0){if(key_value==0){if(K1_flag==0){K1_flag=1;Display=12345;}}else{K1_flag=0;}}//KEY1按键事件处理
if(switch_CHN==0){if(key_value==1){if(K2_flag==0){K2_flag=1;if(Display>0){Display--;}}}else{K2_flag=0;}}//KEY2按键事件处理
if(key_value==2){if(K3_flag==0){K3_flag=1;switch_CHN=~switch_CHN;}}else{K3_flag=0;}//KEY3按键事件处理
if(switch_CHN==0){if(key_value==3){if(K4_flag==0){K4_flag=1;if(Display<65535){Display++;}}}else{K4_flag=0;}}//KEY4按键事件处理
key_data=Scankey();//读出的按键值不作处理。
key_inquiry(key_data);//按键ID号查询函数
//if(key_data!=0xff){key_value=16;}//如果没有按键按下，显示空白(编码表第16个元素，对应不显示)
//Display=12345;//数码管显示内容
//buf[4]=key_value;//按键ID号显示
if(Display>999){buf[0]=Display%100000/10000;}else{buf[0]=16;}//万
if(Display>999){buf[1]=Display%10000/1000;}else{buf[1]=16;}//千
if(Display>99){buf[2]=Display%1000/100;}else{buf[2]=16;}//百
if(Display>9){buf[3]=Display%100/10;}else{buf[3]=16;}//十
buf[4]=Display%10;//个
buf[5]= set_led();//8个LED灯输出控制，通过Bit0---Bit7设置LED状态
SMG_Display();//数码管显示控制
}
}

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