单片机模数转换的处理方法
1. 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，需要借助外部模数转换电路。其中一个常用的外部模数转换芯片是PCF8591。下图显示了使用PCF8591芯片的模数转换电路图。只需按照图中连接相应的电路即可实现模数转换。另外，一些增强性8050内核芯片已经集成了模数转换模块，例如STC15等。
2. 原理
模数转换即是将输入电压与内部参考基准电压进行比较。模块内部将基准电压分成多个电压开关（例如256个，精度为8位），输入电压与每个开关电压进行比较。当输入电压的值与某个电压开关的值相等或最接近时，该开关打开，并且对应的二进制编码存储到存储器中。这样就完成了一次模拟量到数字量的转换。
3. 接口
模数转换芯片PCF8591具有以下接口：
1. 数据传输接口：SCL、SDA（IIC协议）
2. 可设置地址的接口：A0-A2
3. 输入通道：AIN0-AIN3
4. 数模转换输出引脚：AOUT
5. 参考基准电压和模拟地：VREF和AGND
4. IIC协议底层
要实现模数转换，需要先驱动PCF8591芯片使其工作。而IIC协议则是驱动芯片的一种规则，包括开始信号、结束信号、应答信号、数据有效性、发送一字节、接收一字节等操作。
5. 工作流程
以下是一个AD转换函数的示例代码：
```c
unsigned char AD_zhuan(void){
unsigned char temp;
PCF8591_start(); // 开始信号
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(); // 重新开始新的操作
PCF8591_write(0x91); // 器件地址，读操作
temp PCF8591_read(); // 采集电压，放到temp里面
Zhu_ack(1); // 采集完毕，主机应答
PCF8591_stop(); // 关闭AD
return temp;
}
```
通过以上工作流程，可以完成模数转换的过程。具体实现时，可根据需要进行相应的配置和操作。
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