將AD轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)成電壓量(保留2位小數(shù))，顯示于數(shù)碼管，并發(fā)送到PC機(jī)的串口調(diào)試助手上。

二、 儀器用具及材料

Keil、Proteus 8 Professional、串口助手、串口模擬器。

三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及原理

1.  電路分析

本次使用的數(shù)碼元器件有八位共陽(yáng)數(shù)碼管，串口，PCF8591以及單片機(jī)STC15W4K32S4。

（具體電路圖見附件一）

2.  軟件編程

（1）  數(shù)碼管

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)涉及小數(shù)所以本次顯示數(shù)碼的碼字有兩種，一種是不帶小數(shù)點(diǎn)的，一種是帶小數(shù)點(diǎn)的。不帶小數(shù)點(diǎn)的 “code unsigned char segcode[] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff};”

帶小數(shù)點(diǎn)的“ code unsigned char segcode1[] ={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x7F};”

數(shù)碼管還涉及到三位數(shù)字的顯示，雖然是一個(gè)整數(shù)和兩個(gè)小數(shù)，但本質(zhì)上可以用一個(gè)函數(shù)先將這個(gè)數(shù)直接變成三位數(shù)，然后將第一位的數(shù)字加上“.”顯示的效果就是保留兩位小數(shù)的數(shù)字。具體如下

int fenli(float e)  //分離函數(shù) 將AD轉(zhuǎn)換以后的小數(shù)變成三位整數(shù)

{

    int x,y,z;

    x=e*1000;

    z=e*100;

    y=x%10;

    if(y>=5)

    {

        z=z+1;

    }

    return z;

}

數(shù)碼管顯示小數(shù)函數(shù)如下：

void shumaguan(int x)   //數(shù)碼管顯示函數(shù)顯示被分離的數(shù)字

{

    int i,j,ge,shi,bai;

    bai=x/100%100%10;  

    shi=x/10%100%10;

    ge=x%1000%10;

    P0=segcode[10];  //清除所有位數(shù)

    P2=0xe0;

    P2=0;

    P0=0xFF;

    P2=0xc0;

    P2=0;

    P0=segcode1[bai];  // 顯示百位

    P2=0xe0;

    P2=0;

    P0=0x01;

    P2=0xc0;

    P2=0;

    for(i=0;i<1;i++)

  for(j=0;j<1;j++);

    P0=segcode[shi];  //顯示十位

    P2=0xe0;

    P2=0;

    P0=0x02;

    P2=0xc0;

    P2=0;

    P0=segcode[ge];  //顯示個(gè)位

    P2=0xe0;

    P2=0;

    P0=0x04;

    P2=0xc0;

    P2=0;

}

（2）  I2C的軟件編程

主要有以下幾個(gè)步驟1.啟動(dòng)信號(hào)；2停止信號(hào)；3應(yīng)答信號(hào)；4等待應(yīng)答信號(hào)；5發(fā)送字節(jié)；6接收字節(jié)；

（3）  串口的編程

   本次串口的輸出需要用到文本格式所以需要在頭文件上加上stdio.h，另外還需要改寫char putchar(char c)底層函數(shù)這樣就可以用printf（）函數(shù)通過(guò)串口來(lái)發(fā)送文本，代碼如下。

（4）  PCF8591的串口通信代碼以及采集AD的IO口選擇。

本次實(shí)驗(yàn)主要用到的是AIN0口并不允許模擬電壓輸出模擬輸入方式是4通道輸入，另外不自動(dòng)增加通道號(hào)因此控制字節(jié)為0x00；具體代碼如下：

unsigned char PCF8591_Adc(void)

{

unsigned char temp;

    IIC_Start();

    IIC_SendByte(0x90);

    IIC_WaitAck();

    IIC_SendByte(0x00);

    IIC_WaitAck();

    IIC_Start();

   
IIC_SendByte(0x91);

    IIC_WaitAck();

    temp=IIC_RecByte();

    IIC_SendAck(1);

    IIC_Stop();

    return temp;

}

（5）  主函數(shù)的編程

流程圖如右圖。

代碼如下

int main()

{

int a,b;

  float c=255,e;

  int x,n=1;

  while(1)

  {

  while(n)

      {

      PCF8591_Adc();

      a=PCF8591_Adc();

      e=a/c*5;

      x=fenli(e);

      UartInit();

      printf("%.2fV\n",e);

      shumaguan(x);

          n=0;

      }

      PCF8591_Adc();

      b=PCF8591_Adc();   

      if(b!=a)

      {

          n=1;

      }

  }

}      

總的代碼見附件二。

四、 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與數(shù)據(jù)記錄

1.   將原理圖中的滑動(dòng)變阻器調(diào)成100%啟動(dòng)proteus模擬軟件，串口輸出5.00V如下圖

數(shù)碼管顯示如下圖

將滑動(dòng)變阻器下調(diào)到99%串口輸出如下圖

數(shù)碼管顯示如下

數(shù)碼管顯示如下圖