单片机如何处理模数转换

单片机如何处理模数转换

将微型计算机的基础组成部分CPU、存储器、I/O接口以及连接它们的总线（其内部可能还包括脉宽调制电路、A/D转换器等电路）集成在一块芯片中，简称单片机（Single-chip Microcomputer）。在学习过程中，模拟量转换为数字量即A/D转换的学习尤为重要，这个过程涉及到模拟和数字两个部分的知识。所以单片机如何处理模数转换呢？

电路需求：

在一些旧式单片机如51/52等等，内部没有集成模数转换模块，所以此类芯片的开发板要学习模数转换，那就要借助外部模数转换电路。如图是采用模数转换芯片PCF8591的电路图。按图连接相应的电路即可。在一些增强性8050内核芯片就有一些含有模数转换模块的的芯片如STC15等。

原理：

模数转换即是把输入电压与内部参考基准电压作比较，模块内部把基准电压分成很多个电压开关（如256个，精度为8位），输入电压与每个开关电压做比较，当输入电压的电压值与某个电开关的电压值相等或最接近时，该开关打开，开关对应的二进制编码即存储到存储器。这样就完成了一次模拟量到数字量的转换。

接口：

1：数据传输接口SCL、SDA（IIC协议），和芯片可设置地址A0-A2。

2：输入通道AIN0-AIN3

3：数模转换输出引脚AOUT

4：参考基准电压VREF及模拟地AGND

IIC协议底层：

要想实现模数转换，首先你要去驱动它，使它工作。那么IIC协议则是驱动它一个规则。如开始信号，结束信号，应答信号，数据有效性，发送一字节，接收一字节等等。

工作流程：

//AD转换函数unsigned char AD_zhuan(void){unsigned char temp;PCF8591_start();PCF8591_write(0x90);//写入器件地址+ 数据读/写方向位----第一字节PCF8591_write(0x02);//写入控制字，器件功能设置----第二字节(单通道，通道2)PCF8591_start();//从新开始新的操作，PCF8591_write(0x91);//器件地址+读操作temp = PCF8591_read();//采集电压，放到temp里面//读取AD/DA数据寄存器Zhu_ack(1);//采集完毕，主机应答PCF8591_stop();//关闭ADreturn temp;}