環境
軟件
- uVision V4.02
- ISIS Professional 7.8
芯片
- AT89C51
- ADC0832
仿真圖
實現效果
顯示電壓值並用圖標顯示百分比
具體效果如下所示：
相關代碼及資源
https://github.com/duganlx/DSP
操作小記
芯片介紹
接口說明
CS：片選使能，低電平芯片使能CH0：模擬輸入通道0，或作爲IN+/-使用CH1：模擬輸入通道0，或作爲IN+/-使用GND：芯片參考0電位（地）DI：數據信號輸入，選擇通道控制DO：數據信號輸出，轉換數據輸出CLK：芯片時鐘輸入VCC/REF：電源輸入及參考電壓輸入（複用）
ADC0832 爲 8 位分辨率 A/D 轉換芯片，其最高分辨可達256 級，可以適應一般的模擬量轉換要求。其內部電源輸入與參考電壓的複用，使得芯片的模擬電壓輸入在 0~5V 之間。芯片轉換時間僅爲 32μS，具有雙數據輸出可作爲數據校驗，以減少數據誤差，轉換速度快且穩定性能強。獨立的芯片使能輸入，使多器件掛接和處理器控制變的更加方便。通過** DI 數據輸入端**，可以輕易的實現通道功能的選擇
單片機控制原理
正常情況下，ADC0832與單片機的接口應爲4條數據線，分別是CS、CLK、DO、DI。但由於DO端與DI端在通信時並未同時有效並與單片機的接口是雙向的，所以電路設計時可以將DO和DI並聯在一個數據線上使用。
當ADC0832 未工作時，其CS輸入端應爲高電平，此時芯片禁用，CLK和DO/DI的電平任意
當進行A/D轉換時，須先將CS使能端置於低電平並且保持低電平直到轉換完全結束。此時芯片開始轉換工作，同時由處理器向芯片時鐘輸入端CLK輸入時鐘脈衝，DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數據信號。
- 在第1個時鐘脈衝的下沉之前
DI端必須是高電平，表示啓動信號 - 在第2、3個脈衝下沉之前
DI端應輸入2位數據用於選擇通道功能，具體如下圖所示：
如上圖所示：
- 當兩位數據爲
10時，只對CH0進行單通道轉換- 當兩位數據爲
11時，只對CH1進行單通道轉換- 當兩位數據爲
00時，將CH0作爲正輸入端IN+，將CH1作爲負輸入端IN-- 當兩位數據爲
01時，將CH0作爲負輸入端IN-，將CH1作爲正輸入端IN+
- 到第3個脈衝的下沉之後
DI端的輸入電平就失去輸入作用，此時DO/DI端則開始利用數據輸出DO進行轉換數據的讀取 - 從第4個脈衝下沉開始由
DO端輸出轉換數據最高位DATA7，隨後每一個脈衝下沉DO端輸出下一位數據 - 直到第11個脈衝時發出最低位數據
DATA0，一個字節的數據輸出完成 - 也從第11個脈衝開始輸出下一個相反字節的數據，即從第11個脈衝的下沉輸出
DATA0 - 隨後輸出8位數據，直到第19個脈衝時數據輸出完成，也標誌一次A/D轉換的結束
CS置高電平禁用芯片，直接將轉換後的數據進行處理就可以了
時序圖
代碼編寫
引用庫文件
#include<reg51.h>
#include<string.h>
#include<intrins.h>
宏定義
#define Uint unsigned int
#define Uchar unsigned char
全局變量定義
//對應仿真圖中引腳的對接
sbit CS=P1^0; // chip select
sbit CLK=P1^1; // clock
sbit DIO=P1^2; // data input and output
sbit RS=P2^0; // data register status register
sbit RW=P2^1; // read/write
sbit EN=P2^2; // enable
Uchar disp_buff1[]="VOLTAGE: 0.00V";
Uchar disp_buff2[16];
延時函數
/*
* 延時2微秒
*
* @return
*/
void delay2us()
{
_nop_();
_nop_();
}
AD轉換
/*
* AD轉換
*
* @return 輸出數據
*/
Uchar get_AD_Res()
{
Uchar i, data1=0, data2=0;
CS=0;
//第一個週期：轉換開始
CLK=0;DIO=1;delay2us();
CLK=1;delay2us();
//第二個週期：選擇單通道還是雙通道 DIO=0雙通道差分 或 DIO=1單通道
CLK=0;DIO=1;delay2us();
CLK=1;delay2us();
//第三個週期：DIO選擇CH1-->如果DIO=0 選擇CH0
CLK=0;DIO=0;delay2us();
CLK=1;delay2us();
//等待
CLK=0;DIO=1;delay2us();
//先進來的爲最高位，後進來爲最低位
for(i=0; i<8; i++)
{
CLK=1;delay2us();
CLK=0;delay2us();
/*
* 0000_0000|0000_000想=0000_000想
* 0000_00想0|0000_000翔=0000_00想翔
* 0000_0想翔0|0000_000子=0000_0想翔子
*/
data1=(data1<<1)|(Uchar)DIO;
}
//先進來的爲最低位，後進來爲最高位
for(i=0; i<8; i++)
{
/*
* 0000_0000|0000_000子=0000_000子
* 0000_000子|0000_00翔0=0000_00翔子
* 0000_00翔子|0000_0想00=0000_0想翔子
*/
data2= data2|(Uchar)DIO<<i;
CLK=1;delay2us();
CLK=0;delay2us();
}
//禁止片選
CS=1;
return (data1==data2)?data1:0;
}
lcd相關函數
lcd具體用法及函數說明可以參看：1602字符液晶顯示
/*
* 延時
*
* @param x 時間（不精確）
* @return
*/
void delay_ms(Uint x)
{
Uchar t;
while(x--)
for(t=0; t<120; t++);
}
/*
* 檢測BF(busy flag)位狀態
*
* @return
*/
bit test_BF()
{
Uchar LCD_status;
P0=0xFF;
EN=0;RS=0;RW=1;
EN=1;delay2us();LCD_status=P0;
EN=0;
return (LCD_status&0x80)?1:0;
}
/*
* 寫命令
*
* @param cmd 八位命令
* @return
*/
void write_CMD(Uchar cmd)
{
while(test_BF());
EN=0; RS=0; RW=0;
P0=cmd;
EN=1; _nop_(); EN=0;
}
/*
* 寫數據（一位一位的寫）
*
* @param data8 八位數據
* @return
*/
void write_Data(Uchar data8)
{
while(test_BF());
EN=0; RS=1; RW=0;
P0=data8;
EN=1; _nop_(); EN=0;
}
/*
* 初始化
*
* @return
*/
void init()
{
write_CMD(0x38);delay_ms(1);
write_CMD(0x01);delay_ms(1);
write_CMD(0x06);delay_ms(1);
write_CMD(0x0C);delay_ms(1);
}
/*
* 寫字符串
*
* @param r row
* @param c column
* @param str 字符串
* @return
*/
void write_Str(int r, int c, char *str)
{
int i=0;
unsigned char Addressx[] = {0x80, 0xC0};
unsigned char StartAdd = (Addressx[r] | c);//按位或
write_CMD(StartAdd);
for(i = 0; i < 16; i++){
if(str[i]==0) break;
write_Data(str[i]);
}
// 如果不夠16位，用空格填充
for(;i < 16; i++){
write_Data(' ');
}
}
主函數
void main()
{
Uchar i=0,AD=0;
Uint d=0;
init();
while(1)
{
AD=get_AD_Res();
d=(AD*500.0/256.0); //d需Uint
disp_buff1[10]=d/100+'0';
disp_buff1[12]=(d/10)%10+'0';
disp_buff1[13]=d%10+'0';
write_Str(0,0,disp_buff1);
//填充實心和空心的框框
i=(Uint)AD*16/256;
memset(disp_buff2,'\xFF',i);
memset(disp_buff2+i,'\xDB',16-i);
write_Str(1,0,disp_buff2);
}
}
