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2025蓝桥杯（单片机）备赛--扩展外设之I2C的重要应用--PCF8591（八）

article 2024/11/22 3:56:12

1.PCF8591数据手册使用

a.PCF8591 features:

工作电压：2.5V-6V

通信协议：I2C

模拟通道：4个模拟输入，单端或差分

模拟电压范围：VSS-VDD

精度：8位逐次逼近型A/D

DAC: 1个DAC输出（8位）

地址线：A0,A1,A2

转换速度：I2C总线最大速度

b.原理图接线说明：

结构框图

引脚说明：

板子实际接线图：

注意：A0-A2三根地址线都接地了；

四个输入分别是：

AIN0 ---- (引出引脚)

AIN1 ---- RD1（光敏电阻）

AIN2 ---- LM324 (输出)

AIN3 ---- (Rb2) (滑动变阻器)

SCL ---P20 SDA ---P21

(1)ADC输入：

设备地址：0X90(W) 0X91(R)

controlbyte:

bit7: 固定为0

bit6：模拟输出使能位，1开启。通常开启

bit5-4: 0 0 单端输入

01 ch0 (AIN0-AIN3) ch1(AIN1-AIN3) ch2(AIN2-AIN3)

10 AIN0-ch0 AIN1-ch1 ch3(AIN2-AIN3)

11 ch0(AIN0-AIN1) ch1(AIN2-AIN3)

bit3:固定为 0

bit2:自动增量模式 1开启 0关闭

bit1-0: 00 ch0

01 ch1

10 ch2

11 ch3

由此我们控制字节为：

0X40 --ch0

0X41 --ch1

0X42 --ch2

0X43 --ch3

读取ADValue代码：‘

u8 get_adcvalue(u8 ctrl_byte)
{
    u8 ad_value=0;
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x90);
    IIC_WaitACK();
    IIC_SendByte(ctrl_byte);
    IIC_WaitACK();
    
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x91);
    IIC_WaitACK();
    ad_value=IIC_RecByte();
    IIC_SendACK(1);
    IIC_Stop();
    return ad_value;
}

读取通道1数据代码：

void ADC_Process(void)
{
    if(adc_cnt>=100)
    {
        adc_cnt=0;//不要忘了置0
        ch1=get_adcvalue(0x41);
    }
}

连续读取多个通道AD的值：

void ADC_Process(void)
{
    if(adc_cnt>=100)
    {
        adc_cnt=0;
        get_adcvalue(0x41);
        ch1=get_adcvalue(0x41);
        
        get_adcvalue(0x42);
        ch2=get_adcvalue(0x42);
        
        get_adcvalue(0x43);
        ch3=get_adcvalue(0x43);    
    }
        //读取的值范围为(0-255)，
        //  电压转换：ch3*100/51,(0-255 ->0-500)
        // 显示的时候加上小数点(|0X80)即可，精度很高
        
}

意：连续读取多个通道的值，会导致两个通道读取的值相反的问题，可以读两次值，取第二次读取的值。

修改读取通道值的时候，不光要修改变量，还要修改 ctrl_byte~！

(2) DAC输出：

说明：发送到PCF8591的第三个字节储存到DAC寄存器里面，

那么前两个字节分别是，设备地址和控制指令。

设备地址为：0X90 (这里是写数据)

控制指令：0X40（与读取通道0的数据指令一样，但区别在于，发完这个指令还有第三个指令，而并没有进行读取，第三个指令储存在DAC寄存器里面）

DAC输出代码：

void Write_DAC(u8 dat)
{
    IIC_Start();
    IIC_SendByte(0x90);
    IIC_WaitAck();

    IIC_SendByte(0x40);
    IIC_WaitAck();
    
    IIC_SendByte(dat);
    IIC_WaitACK();
    IIC_Stop();  
}

注意：DAC数据的范围位：0-255