PCF8591的原理圖與電路圖解析

PCF8591是一個(gè)單電源低功耗的8位CMOS數(shù)據(jù)采集器件，其接口電路的工作原理圖，PCF8591原理圖與PCF8591電路圖。

pcf8591硬件接口電路原理圖的接線方法

PCF8591是一個(gè)單電源低功耗的8位CMOS數(shù)據(jù)采集器件，具有4路模擬輸入，1路模擬輸出和一個(gè)串行I2C總線接口用來與MCU通信。

3個(gè)地址引腳A0、A1、A2用于編程硬件地址，允許最多8個(gè)器件連接到I2C總線而不需要額外的片選電路。

器件的地址、控制以及數(shù)據(jù)都是通過I2C總線來傳輸，先看一下PCF8591的原理圖，如圖1所示。

圖1PCF8591原理圖

其中引腳1、2、3、4是4路模擬輸入，引腳5、6、7是I2C總線的硬件地址，8腳是數(shù)字GND，9腳和10腳是I2C總線的SDA和SCL。

12腳是時(shí)鐘選擇引腳，如果接高電平表示用外部時(shí)鐘輸入，接低電平則用內(nèi)部時(shí)鐘，我們這套電路用的是內(nèi)部時(shí)鐘，因此12腳直接接GND，同時(shí)11腳懸空。

13腳是模擬GND，在實(shí)際開發(fā)中，如果有比較復(fù)雜的模擬電路，那么模擬GND部分在布局布線上要特別處理，而且和數(shù)字GND的連接也有多種方式，這里大家先了解即可。

在板子上沒有復(fù)雜的模擬部分電路，所以我們把模擬的GND和數(shù)字GND接到一起即可。14腳是基準(zhǔn)源，15腳是DAC的模擬輸出，16腳是供電電源VCC。

PCF8591的ADC是逐次逼近型的，轉(zhuǎn)換速率算是中速，但是他的速度瓶頸在I2C通信上。pcf8591硬件接口電路原理圖的接線方法

由于I2C通信速度較慢，所以最終的PCF8591的轉(zhuǎn)換速度，直接取決于I2C的通信速率。由于I2C速度的限制，所以PCF8591的算是個(gè)低速的AD和DA集成，主要應(yīng)用在一些轉(zhuǎn)換速度要求不高，希望成本較低的場(chǎng)合，比如電池供電設(shè)備，測(cè)量電池的供電電壓，電壓低于某一個(gè)值，報(bào)警提示更換電池等類似場(chǎng)合。

Vref基準(zhǔn)電壓的提供，方法一是采用簡易的原則，直接接到VCC上去。電工天下

但是由于VCC會(huì)受到整個(gè)線路的用電功耗情況影響，一來不是準(zhǔn)確的5V，實(shí)測(cè)大多在4.8V左右，二來隨著整個(gè)系統(tǒng)負(fù)載情況的變化會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，所以只能用在簡易的、對(duì)精度要求不高的場(chǎng)合。

方法二是使用專門的基準(zhǔn)電壓器件，比如TL431，它可以提供一個(gè)精度很高的2.5V的電壓基準(zhǔn)，這是我們通常采用的方法。如圖2所示。

圖2PCF8591電路圖

圖中J17是雙排插針，可以根據(jù)自己的需求選擇跳線帽短接還是使用杜邦線接其他外接電路，都是可以的。

在這個(gè)地方，直接把J17的3腳和4腳用跳線帽短路起來，那么現(xiàn)在Vref的基準(zhǔn)源就是2.5V了。pcf8591硬件接口電路原理圖的接線方法

分別把5和6、7和8、9和10、11和12用跳線帽短接起來的話，那么AIN0實(shí)測(cè)的就是滑動(dòng)變阻器的分壓值，AIN1和AIN2測(cè)的是GND的值，AIN3測(cè)的是+5V的值。

AIN3雖然測(cè)的是+5V的值，但是對(duì)于AD來說，只要輸入信號(hào)超過Vref基準(zhǔn)源，它得到的始終都是最大值，即255，它實(shí)際上無法測(cè)量超過其Vref的電壓信號(hào)。

注意，所有輸入信號(hào)的電壓值都不能超過VCC，即+5V，否則可能會(huì)損壞ADC芯片。