AD转化、SPI通信

简介

模拟信号是连续的，数字信号是间断的

adc分辨率：位数 最小刻度=最大示数/（2^位数）


输入为零或输入为最大值时实际结果与测量结果的误差


开发板上的是第二个，这速度比51单片机快
具体原理如下

就是先拿最大的一块与其相比，比他大就换下一块，比他小就加下一块，这样，直到拖到最小的一块，与初中的天平称重的过程一样。

这三个元件开发板上有分别对应0，1，2三个通道

中间那个芯片xpt2046：


这个芯片是遵循SPI通信协议的，SPI有三条线，输入、输出、时钟线
时钟线产生上升沿时将输入线状态读入，下降沿时，将输出线的状态读出。
以这个芯片的使用为例子：

根据晶振频率的延时函数

代码

#include <reg52.h>
#include <intrins.h>

#define MAIN_Fosc		11059200UL	//宏定义主时钟HZ

sbit CS = P3^7;
sbit DCLK = P2^1;
sbit DIN = 	P2^0;
sbit DOUT = P2^5;
sbit DU = P2^6;//数码管段选
sbit WE = P2^7;//数码管段选
/*====================================
使用typedef给已有数据类型取别名
====================================*/
typedef unsigned char INT8U;
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned char u8;

typedef unsigned int INT16U;
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned int u16;

uint voltage;//电压值

#define AD_CH0 0x94
#define AD_CH1 0xd4
#define AD_CH2 0xa4
#define AD_CH3 0xe4 
//通道0光敏cmd：0x94  通道1热敏cmd：0xd4  通道2电位器cmd：0xa4 通道3外部输入AIN3 cmd：0xe4

//共阴数码管段选表0-9
uchar code SMGduan[]= {0x3F, 0x06, 0x5B, 0x4F, 0x66, 0x6D, 0x7D, 0x07, 0x7F, 0x6F,};
//数码管位选码
uchar code SMGwei[] = {0xfe, 0xfd, 0xfb, 0xf7};

/*====================================
函数：void Delay_Ms(INT16U ms)
参数：ms，毫秒延时形参
描述：12T 51单片机自适应主时钟毫秒级延时函数
====================================*/
void Delay_Ms(INT16U ms)
{
     INT16U i;
	 do{
	      i = MAIN_Fosc / 96000; 
		  while(--i);   //96T per loop
     }while(--ms);
}

/*====================================
函数	：display(uchar i)
参数	：i 显示变量取值0-9999 
返回值	：无
描述	：数码管动态显示函数
====================================*/
void display(uint i)
{
	uchar q, b, s, g;
	static uchar wei;
	q = i / 1000;
	b = i % 1000 / 100;
	s = i % 100 / 10;
	g = i % 10;		
	P0 = 0XFF;//清除断码
	WE = 1;//打开位选锁存器
	P0 = SMGwei[wei];
	WE = 0;//锁存位选数据
	P0 = 0XFF;//清除断码
	switch(wei)
	{
		case 0: DU = 1; P0 = SMGduan[q] | 0x80;	DU = 0; break;//0x80加上小数点
		case 1: DU = 1; P0 = SMGduan[b]; 	DU = 0; break;	
		case 2: DU = 1; P0 = SMGduan[s]; 	DU = 0; break;
		case 3: DU = 1; P0 = SMGduan[g]; 	DU = 0; break;		
	}
	wei++;
	if(wei == 4)
		wei = 0;
}

/*====================================
函数	：SPI_Write(uchar DAT)
参数	：DAT需要发送的数据
返回值	：无
描述	：发送一个字节数据
====================================*/
void SPI_Write(uchar DAT)
{
	uchar i; 
	for(i=0; i<8; i++) //分别写8次，每次写1位
	{
		DCLK = 0;//拉低时钟总线，允许DIN变化
		if(DAT & 0x80)//先写数据最高位
			DIN = 1;  //写1
		else
			DIN = 0;  //写0
		DCLK = 1;	  //拉高时钟，让从机读DIN
		DAT <<= 1;	  //为发送下一位左移1位
	}
}
/*====================================
函数	：ReadByte()
参数	：无
返回值	：返回读出的数据
描述	：
====================================*/
uint SPI_Read()
{
	uchar i; 
	uint DAT;
	for(i=0; i<12; i++)//分别读12次，每次读一位
	{
		DAT <<= 1; //数据左移1位，准备接收一位
		DCLK = 1;   //拉高时钟总线，读取SDA上的数据
		DCLK = 0;   //拉低时钟总线，允许从机控制SDA变化
		if(DOUT)
			DAT |= 0X01;//为1则写1，否则不行执行写1，通过左移补0
	}
	return(DAT); //返回读出的数据
}

/*====================================
函数	：PCF8591Read(uchar cmd)
参数	：cmd XPT2046控制字节
返回值	：AD转出的数字量
描述	：读指定通道的输入的模拟量专为数字量
====================================*/
uint ReadAD(uchar cmd)
{
	uint DAT;
	CS = 0;
	SPI_Write(cmd);
	DCLK = 0;   //拉低时钟总线
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	_nop_();
	DAT = SPI_Read();
	CS = 1;
	return(DAT);//返回读出数据
			
}

void main()//main函数自身会循环
{	
	uchar i;
	while(1)
	{
		if(i >= 100)//延时500毫秒
		{
			i = 0;
			voltage = ReadAD(AD_CH0);	//通道0光敏cmd：0x94  通道1热敏cmd：0xd4  通道2电位器cmd：0xa4 通道3外部输入AIN3 cmd：0xe4
			//voltage读出来的是0-4096
			voltage = voltage * 1.2207 ; //  （5/4096）输入5000mv，然后分辨率是12位，这个4096是2的12次，这样具体几伏就得出来了
		}
		display(voltage);
		Delay_Ms(5);
		i++;
	}
} 

DA转化

这个东西看不懂
大概是这样的

代码

#include <reg52.h>
sfr P4 = 0xe8;  /*C语言中声明P4口特殊功能寄存器地址*/
sbit DAC_DATA = P4^4;//DA数据口
unsigned char DAC_VAL;//占空比参数 模拟8位DA输出，取值范围0-255
unsigned char pwm_t;//周期

#define MAIN_Fosc		11059200UL	//宏定义主时钟HZ
typedef unsigned int INT16U;

/*====================================
函数名	：void delay(INT16U ms)
参数	：ms，毫秒延时形参
返回值	：无
描述	：12T 51单片机自适应主时钟毫秒级延时函数
====================================*/
void delay(INT16U ms)
{
     INT16U i;
	 do{
	      i = MAIN_Fosc / 96000; 
		  while(--i);   //96T per loop
     }while(--ms);
}
//定时器0中断
void timer0() interrupt 1
{
	pwm_t++;//周期自加到255溢出后自动归零
	if(pwm_t <= DAC_VAL)// 设置占空比
		DAC_DATA = 1;
	else
		DAC_DATA = 0;			 
}
void main()
{
	bit flag = 0;
	TMOD |= 0x02;//8位自动重装模块
	TH0 = 220;
	TL0 = 220;//11.0592M晶振下占空比最大比值是256,输出100HZ
	TR0 = 1;//启动定时器0
	ET0 = 1;//允许定时器0中断
	EA	= 1;//总中断允许
//	DAC_VAL = 169; //输出3.3V (一个数字量理论表示输出0.01953125V)
	DAC_VAL = 80;//LED10灯点亮最低电压
	while(1)
	{
		delay(5);
		if(DAC_VAL == 255)
			   flag = 1;
			   else if(DAC_VAL == 80)
					   flag = 0;
		if((DAC_VAL < 255) && (flag == 0))
			DAC_VAL++;
			else if((DAC_VAL > 80) && (flag == 1))
					 DAC_VAL--;
				
	}
}