蓝桥杯备战——13.PCF8591芯片的使用

1.芯片简介

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截取自NXP的PCF8591芯片数据手册，我把重点关注部分划出来了，请务必自行阅读一遍数据手册！

2.读写时序

①器件地址：
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Bit0决定是读还是写操作，Bit1~Bit3由外部引脚A0到A2确定。由于A0到A2接地，所有写地址为0X90，读地址为0X91。

②DAC：
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由上图我们可以看到，如果要进行D/A转换输出，我们只需写起始信号，地址写，等待应答，写控制字，等待应答，写DAC值（0~255），等待应答，发送停止信号。

③ADC:
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由上图我们可以看到，如果要进行A/D转换,我们只需写起始信号，地址写，等待应答，写控制字，等待应答，写起始信号，地址读，等待应答，读ADC值，发送不应答，发送停止信号。

3.控制字

我就不细讲了，自己翻译一遍就懂了
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4.代码封装库

#include "pcf8591.h"
#include "iic.h"//****************获取ADC转换值******************
//mode：0~3,analog input programming
//channel：A/D channal number
//return: 0~5V to 0~255 ADC Value
//***********************************************
u8 Get_AdcValue(u8 mode,u8 channel)
{u8 ADC_Value;IIC_Start();	//发送IIC开始信号IIC_Send_Byte(0X90);	//发送写命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(0x40|(mode<<4)|channel); //写控制字IIC_Wait_Ack();IIC_Start();IIC_Send_Byte(0X91); //发送读命令			   IIC_Wait_Ack();ADC_Value=IIC_Read_Byte(0);	//读入ADC值IIC_Stop();//产生停止信号	    return ADC_Value;
}//输出DAC 0~255 to 0~5V
void Write_DAC(u8 DAC_Value)
{IIC_Start();	//发送IIC开始信号IIC_Send_Byte(0X90);	//发送写命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(0x40);  //写控制字:使能DAC输出IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(DAC_Value);	//写DAC值IIC_Wait_Ack();IIC_Stop();//产生停止信号
}//获取ADC转换值,输出DAC
u8 RAdc_WDac(u8 mode,u8 channel,u8 DAC_Value)
{u8 ADC_Value;IIC_Start();	//发送IIC开始信号IIC_Send_Byte(0X90);	//发送写命令IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(0x40|(mode<<4)|channel);  //写控制字:使能DAC输出,配置ADC模式及通道IIC_Wait_Ack();IIC_Send_Byte(DAC_Value);	//写DAC值IIC_Wait_Ack();IIC_Start();IIC_Send_Byte(0X91); //发送读命令			   IIC_Wait_Ack();ADC_Value=IIC_Read_Byte(0);	//读入ADC值IIC_Stop();//产生停止信号	    return ADC_Value;
}

注释即解析，请自行体会！

5.原理图分析

①测量放大电路
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研究过运放的同学一眼就能看出这是个仪表放大电路哈，蓝桥杯运放是必考项目，包括理论部分也会考。所以有不懂的，请自行补上哦！最终的输出AIN2作为了PCF8591的模拟输入2，下图是此电路的计算分析：
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注：此截图来源于B站UP唐老师讲电赛运放大师讲运放系列，若有侵权，请联系删除！

②电阻分压电路
就一滑动变阻器分压之后输出的AIN3作为PCF8591的模拟输入3，
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③光强采集电路
也是一个光明电阻和电阻串联分压输出AIN1作为PCF8591的模拟输入1，

④外部输入
正好AIN0与OUT挨着，我们可以用跳线帽短接来测试D/A与A/D