PIC单片机C语言程序设计（14）
在电子技术中，传感器是一种很重要的器件，传感器的种类也有多种，如温度传感器、光敏传感器、压力传感器……，其特点是能把非电量，如温度、光度、压力等转换成相关的电量（电流或电压）。这些电量都是模拟量，可用Pic 单片机的A/D 转换，将上述的模拟量转换成数字量，再将数字量进行各种处理，如LED、LCD 显示。
Pic16F87X 系列单片机， 具有A/D 转换的功能。Pic16F876/873 芯片为28 引脚， 有5 个模拟输入端的10 位A/D 转换（5 通道）；Pic16F877 为40 引脚，有8 个模拟输入端的10位A/D 转换（8 通道）。Pic16F876/873 芯片的模拟输入端为AN0~AN3，其引脚是② ~ ⑤脚和⑦脚AN4，几乎占用了Pic16F876/873 所有的A 口。由于Pic 单片机的端口具有复用功能，所以上述的模拟输入口不会影响I/O 端口的通用特性。
上述芯片的A/D 转换，都已模块化，具有10 位（二进制的）分辨率，所以完全可以满足大多数测量精度的要求，此外，还可利用Pic 单片机睡眠状态下进行A/D 转换（利用内部自带的RC 振荡作时钟），因在睡眠模式下，部分数字电路的开关噪声已停止，所以可获得更高的A/D 转换精度。
Pic 单片机的A/D 转换功能的操作，远比本连载1~13 中介绍的各种功能的C 程序要复杂些，学会编写A/D 转换的C 程序，也是进一步学习Pic 单片机C 程序设计的重要内容之一。因为在编辑A/D 转换的C 程序时，会用到芯片内部多个专用寄存器（控制模块），学会相关模块的使用方法，可为编辑其它复杂功能的C 程序建立良好的思维方法。
1.Pic16F87X 的 A/D 转换必备知识
⑴ A/D 转换控制寄存器ADCON1
ADCON1 是8 位的可读写的寄存器，如图59 所示，其功能是A/D 转换时，选择芯片引脚输入信号的类型（模拟量A 或数字量D），以及A/D 转换结果存放的格式（见下文）。
图59
ADCON1 的第6、5、4 位，在A/D 转换中未派上用场，读作“0”。 ADCON1 的第3、2、1、0 位（Bit3、Bit2、Bit1 和Bit0）， 是管理Pic16F87X 引脚功能（A 或D）的选择（可参看相关书藉的A/D 转换引脚功能选择表，因该表占用版面多，这里略去），例如在下文C 程序中，设ADCON1=0x8a 时， 选择Pic16F873A 的AN0（RA0）、AN1（RA1）RA4（AN4）、RA5（AN5）为模拟量输入、（AN6、AN7 为数字量输入），AN3、AN2 参考电压设置端（十、一）。
⑵ A/D 转换结果寄存器ADRESH、ADRESL。因Pic16F87X 的A/D 转换值是10 位的二进制数（代码），而A/D 转换的结果是存放在指定的结果寄存器中，因结果寄存器是8 位的，所以A/D 转换结果的10 位数， 利用ADRESH存放A/D 的高字节；利用ADRESL 存放A/D的低字节。存放方法是利用前述的ADCON1（ 图59） 的第7 位（bit）ADFM 进行选择， 当令ADFM=1 时，A/D 转换结果的低8 位存放在ADREL 中；高两位存放在ADRESH 中；当令ADFM=0 时，A/D 转换结果的低两位存放在ADRESL 中，余下的高8 位存放在ADRESH 中，这由C 语言设计者自由选择。若对A/D 转换代码的分辨率要求不高（如实验程序），可取A/D转换的高8 位而舍去低2 位，以使C 程序简化。
⑶ A/D 转换控制寄存器ADCON0
ADCON0 的功能是用于控制A/D 转换的操作，其相关位的功能如图60 所示。
图60
图中ADCONO 的第0 位（Bit0），ADON是A/D 转换允许位（俗称打开A/D 转换），当令ADON=1 时，打开的A/D 转换；AD0N=0 时，关闭A/D 转换。ADCON0 的第1 位， 未使用读作0。
ADCON0 的第2 位
也是重要的功能位：在ADON=1 时，若令
=1，启动A/D 转换；若令
=0，A/D 转换完成。
ADCONO 的5~3 位（Bit5、Bit4 和Bit3）CHS2、CHS1、CHS0 是A/D 转换模拟通道的选择，对Pic16F873A 芯片，有下述关系：
ADCONO 的第7、6 位即ADCS1和ADCS0，是A/D 转换时钟选择位，有以下关系：
此外，在A/D 转换时，还会用到外围接口中断标志寄存器PIR1 的标志位ADIF（Bit6）和外围接口中断使能寄存器PIE1 的使能位ADIE。
当令ADIF=1 时， 代表A/D 转换已完成；ADIF=0 时，A/D 转换未完成。
当令ADIE=1 时， 打开A/D 转换中断；ADIE=0 时，关闭A/D 转换中断。
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