【正文】 時(shí)序如圖 11所示 圖 11 I2C 總線應(yīng)答 （ 5）總線協(xié)議 在開(kāi)始條件后一個(gè)有效的硬件地址必須發(fā)送至 PCF8591。地址匹配的從接收機(jī)必須在接收每一個(gè)字節(jié)后產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答?？刂菩畔⒌钠骷Q作“主機(jī)”，被控制的器件稱作“從機(jī)”。 具體時(shí)序如圖 8所示： 圖 8 位傳輸 （ 2）開(kāi)始或停止條件 數(shù)據(jù)和時(shí)鐘線在總不忙時(shí)保持高電平。數(shù)據(jù)傳輸只能是在總線 不忙時(shí)啟動(dòng)。在使用這個(gè)振蕩器時(shí) EXT引腳必須連接到 VSS。這個(gè)緩沖放大器可通過(guò)設(shè)置控制寄存器的模擬輸出允許標(biāo)志來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉。 （ 4） D/A轉(zhuǎn)換 發(fā)送給 PCF8591的第三個(gè)字節(jié)被存儲(chǔ)到 DAC數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并使用片內(nèi) D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的模 擬電壓。并在傳輸前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)執(zhí)行（見(jiàn)圖 6） 圖 4 PCF8591 地址設(shè)置 圖 5 控 制字格式 圖 6 A/D轉(zhuǎn)換 一旦一個(gè)轉(zhuǎn)換周期被觸發(fā)，所選通的輸入電壓采樣將保存到芯片并被轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的 8位二進(jìn)制碼，取自差分輸入的采樣將被轉(zhuǎn)換為 8位二進(jìn)制補(bǔ)碼 轉(zhuǎn)換結(jié)果被保存在 ADC數(shù)據(jù)寄存器等待傳輸。 （ 3） A/D轉(zhuǎn)換 A/D轉(zhuǎn)換器采用逐次逼近轉(zhuǎn)換技術(shù)。其格式如下 圖 5所示： 其中： D D0兩位是 A/D通道編號(hào)： 00通道 0， 01 通道 1， 10通道 2， 11 通道 3 D2 自動(dòng)增益選擇（有效位為 1） D D4 模擬量輸入選擇： 00 為四路單數(shù)入、 01 為三路差分輸入、 10 為單端與差分配合輸入、 11為模擬輸出允許有效 當(dāng)系統(tǒng)為 A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，模擬輸出允許為 0。地址字節(jié)的最后一位是用于設(shè)置以后數(shù)據(jù)傳輸方向的讀 /寫。 4 功能描述 （ 1）地址 IIC總線系統(tǒng)中的每一片 PCF8591通過(guò)發(fā)送有效地址到該地址器件來(lái)激活。 EXT：內(nèi)部、外部時(shí)鐘選擇線，使用內(nèi)部時(shí)鐘時(shí) EXT 接地。 A0～ A3：引腳地址端。 PCF8591 的功能包括多路模擬輸入、內(nèi)置跟蹤保持、 8bit 模數(shù)轉(zhuǎn)換和 8bit 數(shù)模轉(zhuǎn)換。 PCF8591 的 3個(gè)地址引腳 A0, A1和 A2 可用于硬件地址編程，允許在同 一 個(gè) I178。 單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路的極性電容的大小直接影響單片機(jī)的復(fù)位時(shí)間，一般采用10~30uF， 51 單片機(jī)最小系統(tǒng)容值越大需要的復(fù)位時(shí)間越短。 （ 3）復(fù)位電路 復(fù)位電路也是單片機(jī)的最小系統(tǒng)的組成部分。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， EA 必須接 GND。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE 脈沖將會(huì)跳過(guò)。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 腳號(hào) 第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0(外部中斷 0) INT0(外部中斷 0) T0（定時(shí)器 0 外部輸入） T1（定時(shí)器 1 外部輸入） WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RST: 復(fù)位輸入。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。在 flash 編 程時(shí)， P0 口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯電平。 空閑模式下， CPU 停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。單片機(jī)控制電路主要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行程序處理；顯示電路主要用于將單片機(jī)的信號(hào)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后顯示測(cè)量結(jié)果 。主控芯片可以是 AT89C51，而采集電壓 的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量 的 芯片可以是 ADC0804，也可以是 PCF8591。 而顯示模塊可以是數(shù)碼管，也可以是液晶 LCD1602，從而展示給我們所得的電壓值。 模擬信號(hào)產(chǎn)生模塊：輸入電源電路（ 變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成 ）和分壓電路（ 9 萬(wàn)歐姆和 1 萬(wàn)歐姆的電阻分壓）。 掉電保護(hù)方式下， RAM 內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。對(duì) P0 端口寫“ 1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。程序校時(shí)，需要外部上拉電阻。 P2 口： P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P3 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。 PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。 （ 2）晶振電路 晶振電路是單片機(jī)的最小系統(tǒng)的組成部分。當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，受到環(huán)境干擾出現(xiàn)程序執(zhí)行錯(cuò)亂的時(shí)候，按下復(fù)位按鈕內(nèi)部的程序 自動(dòng)從頭開(kāi)始執(zhí)行。 PCF8591 AD/DA 芯片 PCF8591 是一個(gè)單片集成、單獨(dú)供電、低功耗、 8bit CMOS 數(shù)據(jù)獲取器 件。C總線上接入 8 個(gè) PCF8591 器件，而無(wú)需額外的硬件。PCF8591 的最大轉(zhuǎn)化速率由 I178。 VDD、 VSS：電源端。 AGND：模擬信號(hào)地。該地址包括固定部分和可編程部分。 圖 3 PCF8591 引腳圖 （ 2） 控制字 控制 字 節(jié) 用 于實(shí)現(xiàn)器件的各種功能，如模擬信號(hào)由哪幾個(gè)通道輸入等。模擬量輸入選擇位取值由輸入方式?jīng)Q定：四路單端輸入時(shí)取 00，三路差分輸入時(shí)取 01，單端與差分輸入時(shí)取 10，二路差分輸入時(shí)取11。在 A/D轉(zhuǎn)換周期將臨時(shí)使用片上轉(zhuǎn)換器和高增益比較器。如果自動(dòng)增量標(biāo)志被置 1，將選擇下一個(gè)通道。這個(gè) D/A 轉(zhuǎn)換器由連接到外部參考電壓的具有 256 個(gè)接頭的電阻分壓電路和選擇開(kāi)關(guān)組成。在激活狀態(tài)，輸出電壓將保持到新的數(shù)據(jù)字節(jié)被發(fā)送。在 OSC引腳振蕩頻率是可用的。 （ 1）位傳輸 一個(gè)數(shù)據(jù)位在每一個(gè)時(shí)鐘脈沖期間傳輸。在時(shí)鐘為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線上的一個(gè)由高到低的變化被定義為開(kāi)始條件。 如圖 10 所示： 圖 10 系統(tǒng)配置 （ 4）應(yīng)答 在開(kāi)始和停止條件之間從發(fā)送機(jī)傳輸?shù)浇邮諜C(jī)的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是沒(méi)有限制的。在應(yīng)答時(shí)鐘脈沖期間，應(yīng)答的器件必須將 SDA線拉低。讀 /寫位定義了以后單個(gè)或多個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较颉? ① 引腳功能說(shuō)明 1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的 14腳（無(wú)背光）或 16腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明 如表 2 所示。 第 4腳： RS為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 7～ 14腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。（說(shuō)明： 1為高電平、 0為低電平） 指令 1：清顯示，指令碼 01H,光標(biāo)復(fù)位到地址 00H位置。 指令 4：顯示開(kāi)關(guān)控制。 指令 7：字符發(fā)生器 RAM地址設(shè)置。 指令 11：讀數(shù)據(jù)。圖 16 是程序流程圖： 開(kāi)始 PCF8591 初始化 液晶 1602 初始化 PCF8591采集電壓 對(duì)采集的電壓值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 液晶顯示 結(jié)束 圖 16 程序流程圖 程序 主程序模塊 include include include include /****與 AD轉(zhuǎn)換有關(guān)的全局變量 **********/ uchar AD_result=0。 LCD_Str_DIS((char *)temp,0,1)。 AD_write(0x90)。 AD_end()。 AD_write(0x41)。 AD_respons()。 AD_start()。