基于I2C總線接口的AD芯片PCF8591設計
3.2 控制字節(jié)
控制字節(jié)用于實現(xiàn)器件的各種功能,如模擬信號由哪幾個通道輸入等。控制字節(jié)存放在控制寄存器中??偩€操作時為主控器發(fā)送的第二字節(jié)。其格式如下所示:
其中:D1、D0兩位是A/D通道編號:00通道0,01通道1,10通道2,11通道3
D2 自動增益選擇(有效位為1)
D5、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
當系統(tǒng)為A/D轉換時,模擬輸出允許為0。模擬量輸入選擇位取值由輸入方式?jīng)Q定:四路單端輸入時取00,三路差分輸入時取01,單端與差分輸入時取10,二路差分輸入時取11。最低兩位時通道編號位,當對0通 /道的模擬信號進行A/D轉換時取00,當對1通道的模擬信號進行A/D轉換時取01,當對2通道的模擬信號進行A/D轉換時取10,當對3通道的模擬信號進行A/D轉換時取11。
在進行數(shù)據(jù)操作時,首先是主控器發(fā)出起始信號,然后發(fā)出讀尋址字節(jié),被控器做出應答后,主控器從被控器讀出第一個數(shù)據(jù)字節(jié),主控器發(fā)出應答,主控器從被控器讀出第二個數(shù)據(jù)字節(jié),主控器發(fā)出應答…一直到主控器從被控器中讀出第n個數(shù)據(jù)字節(jié),主控器發(fā)出非應答信號,最后主控器發(fā)出停止信號。
3.3 應用電路
如圖3所示電路是暖水鍋爐水溫檢測和A/D轉換電路。AD581作為電流型溫度傳感器AD590的基準電源。兩只AD590分別用來采集上水和回水的溫度。
溫度變化時通過AD590的電流發(fā)生變化,溫度每升高1℃,電流增加1mA。兩只遠放電路的作用是將電流信號轉變?yōu)殡妷盒盘?。圖中R6、R7、R8、R9 是溫度校準電位器,均采用精細電位器。圖中R6和R7分別用來校準0℃時兩運放的輸出電壓,即將傳感器置于冰水混合液中時,調節(jié)R6或R7使運放的輸出電壓,即將傳感器置于冰水混合液中時,調節(jié)R6或R7使運放的輸出電壓為0V。圖中R8和R9分別用來校準100℃時兩運放的輸出電壓,即將傳感器置于沸水時,調節(jié)R8或R9使兩運放的輸出電壓為某一確定值。此值由使用者決定,當然,其值大小要考慮A/D轉換器選用的基準電源值。
A/D轉換器PCF8591靠數(shù)據(jù)線SDL和時鐘線SCL與CPU聯(lián)系。由軟件決定水溫數(shù)據(jù)的采集時間和數(shù)據(jù)的存儲以及送去顯示。
4 結論
Philips公司推出的I2C總線系統(tǒng)較通用單片機系統(tǒng)電路簡單。由普通CPU芯片同I2C專用器件組成的系統(tǒng)為模擬I2C系統(tǒng),它性能穩(wěn)定,價格較低,具有較大的應用前景.
參考文獻:
1. 何立民.I2C總線應用系統(tǒng)設計[M].北京:北京航空航天大學出版社,1997.
2. 何立民.單片機應用系統(tǒng)設計系統(tǒng)配置與接口技術[M].北京:北京航空航天大學出版社,1999.
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