51单片机模数转换应用实例（51单片机AD模数转换）
51单片机模数转换应用实例（51单片机AD模数转换）SER/ DFR位控制参考源模式，选择单端模式（ SER/DFR ＝ 1），或者差分模式（ SER/DFR ＝ 0）。在X坐标、 Y坐标和触摸压力测量中，为达到最佳性能，首选差分工作模式。参考电压来自开关驱动器的电压。在单端模式下，转换器的参考电压固定为VREF相对于GND引脚的电压（更详细的说明，见表 3 和表 4，图 5 和图 8）。采用单端模式时，X- Y-接地。MODE——模式选择位，用于设置 ADC 的分辨率。 MODE＝ 0，下一次的转换将是 12 位模式；MODE＝ 1，下一次的转换将是 8 位模式。DOUT——MOSI——主设备输出，从设备输入起始位——第一位，即 S 位。控制字的首位必须是 1，即 S＝ 1。在 XPT2046 的 DIN 引脚检测到起始位前，所有的输入将被忽略。地址——接下来的 3 位（ A2、 A1 和 A0）选择多路选择器的现行通道（见表 3、表 4
一、AD/DA介绍AD(AnalogtoDigital):模拟-数字转换，将模拟信号转换为计算机可操作的数字信号，DA (Digital to Analog) :数字-模拟转换，将计算机输出的数字信号转换为模拟信号
AD/DA转换打开了计算机与模拟信号的大门，极大的提高了计算机系统的应用范围，也为模拟信号数字化处理提供了可能。
AD转换通常有多个输入通道，用多路选择开关连接至AD转换器，以实现AD多路复用的目的，提高硬件利用率；AD/DA与单片机数据传送可使用并口(速度快、 原理简单)，也可使用串口(接线少、使用方便)；可将AD/DA模块直接集成在单片机内，这样直接写入/读出寄存器就可进行AD/DA转换， 单片机的I0口可直接复用为AD/DA的通道 。
三、AD/DA原理待定学习
指AD/DA数字 量的精细程度，通常用位数表示。例如，对于5V电源系统来说 8位的AD可将5V等分为256份，即数字量变化最小-个单位时，模拟量变化5V/256=0.01953125V 所以，8位AD的电压分辨率为0.01953125V AD/DA的位数越高， 分辨率 就越高。
转换速度: 表示AD/DA的最大采样/建立频率，通常用转换频率或者转换时间来表示，对于采样/输出高速信号，应注意AD/DA的转换速度。
可将AD/DA模块直接集成在单片机内，这样直接写入/读出寄存器就可进行AD/DA转换， 单片机的I0口可直接复用为AD/DA的通道 。
DIN——MISO——主设备输入、从设备输出
DOUT——MOSI——主设备输出，从设备输入
起始位——第一位，即 S 位。控制字的首位必须是 1，即 S＝ 1。在 XPT2046 的 DIN 引脚检测到起始位前，所有的输入将被忽略。
地址——接下来的 3 位（ A2、 A1 和 A0）选择多路选择器的现行通道（见表 3、表 4 和图 6），触摸屏驱动和参考源输入。
MODE——模式选择位，用于设置 ADC 的分辨率。 MODE＝ 0，下一次的转换将是 12 位模式；MODE＝ 1，下一次的转换将是 8 位模式。
SER/ DFR位控制参考源模式，选择单端模式（ SER/DFR ＝ 1），或者差分模式（ SER/DFR ＝ 0）。在X坐标、 Y坐标和触摸压力测量中，为达到最佳性能，首选差分工作模式。参考电压来自开关驱动器的电压。在单端模式下，转换器的参考电压固定为VREF相对于GND引脚的电压（更详细的说明，见表 3 和表 4，图 5 和图 8）。采用单端模式时，X- Y-接地。
PD0 和 PD1——表 5 展示了掉电和内部参考电压配置的关系。 ADC 的内部参考电压可以单独关闭或者打开，但是，在转换前，需要额外的时间让内部参考电压稳定到最终稳定值；如果内部参考源处于掉电状态，还要确保有足够的唤醒时间。 ADC 要求是即时使用，无唤醒时间的。另外还得注意，当 BUSY 是高电平的时候，内部参考源禁止进入掉电模式。 XPT2046 的通道改变后，如果要关闭参考源，则要重新对 XPT2046 写入命令。即PD1为1是内部参考电压2.5V ，PD1为0是外部参考电压VREF。
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#include <REGX52.H>
// 引脚定义
sbit XPT2046_CS = P3 ^ 5;
sbit XPT2046_DCLK = P3 ^ 6;
sbit XPT2046_DIN = P3 ^ 4;
sbit XPT2046_DOUT = P3 ^ 7;
/**
* @brief ZPT2046读取AD值
* @param Command 命令字，范围：头文件内定义的宏，结尾的数字表示转换的位数
* @retval AD转换后的数字量，范围：8位为0~255，12位为0~4095
*/
unsigned int XTP2046_ReadAD(unsigned char Command) // 指令包括选择的通道，分辨率8、12位，参考电压，单端模式
{
unsigned int ADVAlue = 0;
unsigned char i;
XPT2046_DCLK = 0;
XPT2046_CS = 0;
for (i = 0; i < 8; i ) // 发送指令
{
XPT2046_DIN = Command & (0x80 >> i); // 高位在前，先发送高位
XPT2046_DCLK = 1;
XPT2046_DCLK = 0;
}
for (i = 0; i < 16; i ) // 读取AD数据
{
XPT2046_DCLK = 1;
XPT2046_DCLK = 0;
if (XPT2046_DOUT)
{
ADVAlue |= (0x8000 >> i);
} // 高位在前，一共读16位，但只有前12位有效，后四位用0填充
}
XPT2046_CS = 1;
if (Command & 0x08) // 根据模式选择8位还是12位
{
return ADVAlue >> 8; // 当8位时，读取到的数据是高八位，因此要往后移8位才是真实数据
}
else
{
return ADVAlue >> 4; // 当12位时，有效数据是12位，后四位都是无效数据，因此往后移4位是真实数据
}
}
main.c
#include <REGX52.H>
#include "LCD1602.h"
#include "Delay.h"
#include "XPT2046.h"
unsigned int ADVAlue;
void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1 1 "ADJ NTC RG");
while (1)
{
ADVAlue = XTP2046_ReadAD(XTP2046_XP_8); // 读取AIN0，可调电阻
LCD_ShowNum(2 1 ADVAlue 4); // 显示AIN0
ADVAlue = XTP2046_ReadAD(XTP2046_YP_8); // 读取AIN1，热敏电阻
LCD_ShowNum(2 6 ADVAlue 4); // 显示AIN1
ADVAlue = XTP2046_ReadAD(XTP2046_VBAT_8); // 读取AIN2，光敏电阻
LCD_ShowNum(2 11 ADVAlue 4); // 显示AIN2
Delay(10);
}
}
