在嵌入式电子设备中，模数转换器是中非常重要的部分，因为大多数传感器提供的输出信号是模拟值，模数转换器将它们馈入只能理解二进制值的微控制器，我们必须将这些号转换为数字值。因此，为了能够处理模拟数据，微控制器需要模数转换器。

有些微控制器有内置ADC，如Arduino、MSP430、PIC16F877A，但有些微控制器没有，如8051、Raspberry Pi等，我们必须使用一些外部模数转换器IC，如ADC0804、ADC0808。在本篇文章中，我们将研究如何将PCF8591 ADC/DAC模块连接到Arduino开发板。

必需的组件

●    Arduino UNO开发板

●    PCF8591 ADC模块

●    100K电位器

●    连接导线

PCF8591 ADC / DAC模块

PCF8591是一个8位模数转换器或8位数模转换器模块，这意味着每个引脚可以读取高达256的模拟值。它还具有板上提供的LDR和热敏电阻电路。该模块有四个模拟输入和一个模拟输出。它适用于I2C通信，因此SCL和SDA引脚用于串行时钟和串行数据地址。它需要2.5-6V电源电压并具有低待机电流。我们还可以通过调节模块上电位器的旋钮来控制输入电压。板上还有三个跳线。 J4连接选择热敏电阻接入电路，J5连接选择LDR /光电阻接入电路和J6连接选择可调电压接入电路。要访问这些电路，您必须使用这些跳线的地址：J6为0x50，J5为0x60，J4为0x70。电路板上有两个LED，D1和D2 - D1表示输出电压强度，D2表示电源电压强度。输出或电源电压越高，LED D1或D2的强度越高。您也可以使用VCC上的电位计或AOUT引脚测试这些LED。

PCF8591 ADC / DAC模块与Arduino的连接电路

PCF8591与Arduino的连接非常简单。在这个连接示例中，我们将从任何模拟引脚读取模拟值，并将这些值更改为100K电位器。首先，将VCC和GND连接到Arduino的5V和GND。接下来，将SDA和SCL连接到Arduino的A4和A5。现在，连接100K电位器和AIN0，如图所示。对于LCD，数据引脚（D4-D7）连接到Arduino和RS的数字引脚D5-D2，EN引脚连接到Arduino的D12和D11。 LCD的V0连接到电位器和100k电位器，用于控制LCD的亮度。

Arduino PCF8591模数转换（ADC）编程

完整的程序将在本文末尾处给出。

首先，我们需要定义用于I2C通信和LCD显示的库。

1. #include<Wire.h>
   
2. #include <LiquidCrystal.h>

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然后定义一些宏。第一个宏用于定义IC的数据总线地址，第二个宏用于定义模块的第一个输入引脚的地址，其中给出了来自电位器的输入。

1. #define PCF8591 (0x90 >> 1)
   
2. #define AIn0 0x00

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接下来用Arduino定义LCD的引脚连接，并初始化我们在模拟引脚上获得的值。

1. const int rs = 12, en = 11, d4 = 5, d5 = 4, d6 = 3, d7 = 2;
   
2. LiquidCrystal lcd(rs, en, d4, d5, d6, d7);
   
3. int Value = 0;

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现在，让我们来开始setup()函数。在这里，我们在第一行初始化了I2C通信。在第二行中，我们初始化了正在打印模拟值的LCD显示屏。

1. void setup()
   
2. {
   
3. Wire.begin();
   
4. lcd.begin(16,2);
   
5. }

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在loop)函数中，第一行代码是开始传输，即它启动PCF8591。第二行告诉IC在第一个模拟输入引脚上进行模拟测量。第三行结束传输，第四行从模拟引脚获取测量数据。

1. void loop()
   
2. {
   
3. Wire.beginTransmission(PCF8591);
   
4. Wire.write(AIn0);
   
5. Wire.endTransmission();
   
6. Wire.requestFrom(PCF8591, 1);

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接下来将从模拟引脚读取的值放入先前定义的值变量。然后，将该值打印显示在LCD上。

1. Value=Wire.read();
   
2. lcd.print("ADC Value=");
   
3. lcd.print(Value);
   
4. delay(500);
   
5. lcd.clear();}

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最后将代码上传到Arduino开发板中，并且运行。模拟值将开始显示在LCD显示屏上。调整电位器的旋钮，您将看到值的逐渐变化。

代码

以下是本文使用的完整代码： main.rar (376 Bytes, 下载次数: 160)

2019-8-10 18:23 上传

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