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AD/DA转换（XPT2046）

article 2025/1/25 4:37:09

AD/DA介绍

AD（Analog to Digital）：模拟-数字转换，将模拟信号转换为计算机可操作的数字信号

DA（Digital to Analog）：数字-模拟转换，将计算机输出的数字信号转换为模拟信号

AD/DA转换打开了计算机与模拟信号的大门，极大的提高了计算机系统的应用范围，也为模拟信号数字化处理提供了可能。

硬件电路模型

AD转换通常有多个输入通道，用多路选择开关连接至AD转换器，以实现AD多路复用的目的，提高硬件利用率。

AD/DA与单片机数据传送可使用并口（速度快、原理简单），也可使用串口（接线少、使用方便）

可将AD/DA模块直接集成在单片机内，这样直接写入/读出寄存器就可进行AD/DA转换，单片机的IO口可直接复用为AD/DA的通道。

硬件电路

• 单独供电

• PCF8591 的操作电压范围2.5V-6V

• 低待机电流

• 通过I²C 总线串行输入/输出

• PCF8591 通过3 个硬件地址引脚寻址

• PCF8591 的采样率由I²C 总线速率决定

• 4 个模拟输入可编程为单端型或差分输入

• 自动增量频道选择

• PCF8591 的模拟电压范围从VSS 到VDD

• PCF8591 内置跟踪保持电路

• 8-bit 逐次逼近A/D 转换器

DA原理

AD原理

AD / DA一般性能指标

XPT2046

XPT2046.c

#include <REGX52.H>
#include <INTRINS.H>

//引脚定义
sbit XPY2046_DIN=P3^4;
sbit XPY2046_CS=P3^5;
sbit XPY2046_DCLK=P3^6;
sbit XPY2046_DOUT=P3^7;

/**
  * @brief  ZPT2046读取AD值
  * @param  Command 命令字，范围：头文件内定义的宏，结尾的数字表示转换的位数
  * @retval AD转换后的数字量，范围：8位为0~255，12位为0~4095
  */
unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char Command)
{
    unsigned char i;
    unsigned int Data=0;
    XPY2046_DCLK=0; //初始化
    XPY2046_CS=0; //初始化
    for(i=0;i<8;i++)  //循环依次把8位发出去
    {
        XPY2046_DIN=Command&(0x80>>i); //最高位
        XPY2046_DCLK=1;
        XPY2046_DCLK=0;
    }
    for(i=0;i<16;i++)
    {
        XPY2046_DCLK=1;
        XPY2046_DCLK=0;
        if(XPY2046_DOUT){Data|=(0x8000>>i);}
    }
    XPY2046_CS=1;
    return Data>>8;
}

主函数

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "LCD1602.h"
#include "XPT2046.h"

unsigned int ADValue;

void main(void)
{
    LCD_Init();
    LCD_ShowString(1,1,"ADJ  NTC  GR");
    while(1)
    {
        ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_XP);        //读取AIN0，可调电阻
        LCD_ShowNum(2,1,ADValue,3);                //显示AIN0
        ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_YP);        //读取AIN1，热敏电阻
        LCD_ShowNum(2,6,ADValue,3);                //显示AIN1
        ADValue=XPT2046_ReadAD(XPT2046_VBAT);    //读取AIN2，光敏电阻
        LCD_ShowNum(2,11,ADValue,3);            //显示AIN2
        Delay(100);
    }
}

#ifndef __XPT2046_H__
#define __XPT2046_H__
//AIN0-AIN3
#define XPT2046_VBAT    0xAC
#define XPT2046_AUX        0xEC
#define XPT2046_XP        0x9C    //0xBC
#define XPT2046_YP        0xDC

unsigned int XPT2046_ReadAD(unsigned char Command);

#endif

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http://www.kler.cn/a/3334.html