基于stm324使用ADC模块和DAC模块采集正弦波信号,并在LCD上显示波形
时间: 2024-05-24 13:10:22 浏览: 142
这个任务可以分为以下几个步骤:
1. 配置ADC和DAC模块:
使用STM32CubeMX工具配置ADC和DAC模块的参数,例如采样率、分辨率、参考电压等。然后生成代码,并将相应的初始化代码加入工程中。
2. 生成正弦波信号:
使用数学库函数生成正弦波的采样点,存储在一个数组中。可以根据需要调整采样点的数量和频率。
3. 连接ADC和DAC模块:
将ADC模块连接到正弦波信号的输入端,将DAC模块连接到LCD显示器的输入端。
4. 采集和转换:
使用ADC模块采集正弦波信号,并将其转换为数字信号。然后使用DAC模块将数字信号转换为模拟信号,并输出到LCD显示器上。
5. 显示波形:
使用LCD显示器显示采集到的正弦波信号波形。可以使用数学库函数和LCD库函数来实现这一步骤。
需要注意的是,ADC和DAC模块的精度和采样率会影响信号质量和波形的精细度。在实现过程中需要根据实际需求进行调整。
相关问题
使用ADC模块和DAC模块采集正弦波信号,并在LCD上显示波形
这个项目需要以下材料:
- STM32开发板
- ADC模块
- DAC模块
- LCD显示屏
- 电源线
- 杜邦线
步骤:
1. 连接ADC模块和DAC模块到STM32开发板上。
2. 在STM32开发环境中,创建一个新工程。
3. 配置ADC模块和DAC模块的引脚,使它们能够正确连接到STM32开发板上。
4. 编写程序,使ADC模块采集正弦波信号,并将其传递给DAC模块输出。
5. 使用LCD显示屏显示正弦波信号。
下面是一个简单的代码示例,可以帮助你开始该项目:
```
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_adc.h"
#include "stm32f10x_dac.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#define ADC1_DR_Address ((uint32_t)0x4001244C)
volatile uint16_t ADC_Value = 0;
void ADC_Configuration(void)
{
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_71Cycles5);
}
void DAC_Configuration(void)
{
DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;
DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Enable;
DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);
DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);
}
void TIM_Configuration(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
}
void LCD_Configuration(void)
{
/* 初始化LCD */
}
int main(void)
{
ADC_Configuration();
DAC_Configuration();
TIM_Configuration();
LCD_Configuration();
while (1)
{
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
while (ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC) == RESET);
ADC_Value = ADC_GetConversionValue(ADC1);
DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, ADC_Value);
}
}
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
{
/* 在LCD上显示正弦波信号 */
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
```
这只是一个简单的示例,你需要根据实际情况来完善代码。同时,你还需要连接LCD显示屏并编写相应的显示代码。
stm32f407利用寄存器编程dac输出正弦波以及adc测出dac的输出并投到lcd屏幕上
由于本题需要进行硬件操作,需要使用相应的开发板和外设模块,下面仅提供STM32F4的代码示例以供参考。
一、DAC输出正弦波
步骤1:配置GPIO口
首先需要配置GPIO口,将DAC输出管脚连接到实际电路中。在本例中,我们将DAC输出连接到示波器上,因此使用PA4作为DAC的输出管脚,PA5作为示波器的输入管脚。
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
步骤2:配置DAC
然后需要配置DAC,包括DAC通道、DAC输出缓冲器、DAC输出波形等参数。在本例中,我们使用DAC通道1,输出波形为正弦波,输出缓冲器关闭。
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC, ENABLE);
DAC_InitTypeDef DAC_InitStructure;
DAC_InitStructure.DAC_Trigger = DAC_Trigger_None;
DAC_InitStructure.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;
DAC_InitStructure.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;
DAC_Init(DAC_Channel_1, &DAC_InitStructure);
步骤3:输出正弦波
最后我们需要编写代码,生成正弦波,并将其输出到DAC通道1上。在本例中,我们使用的是查表法,预先生成一段正弦波数据,然后按照一定时间间隔将其输出到DAC上。
uint16_t sinTable[360] = {...}; //预先生成的正弦波数据
uint16_t sinIndex = 0;
while (1) {
DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, sinTable[sinIndex]);
sinIndex = (sinIndex + 1) % 360;
delay_ms(10); //每10ms输出一次
}
二、ADC测量DAC输出并投到LCD屏幕上
步骤1:配置GPIO口
首先需要配置GPIO口,将LCD屏幕连接到实际电路中。在本例中,我们将LCD屏幕的数据线连接到GPIOB口上,控制线连接到GPIOC口上。
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB | RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | ... | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | ...;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
步骤2:配置ADC
然后需要配置ADC,包括ADC通道、采样时间、转换分辨率等参数。在本例中,我们使用ADC通道1,采样时间为15个时钟周期,转换分辨率为12位。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
ADC_InitStructure.ADC_Resolution = ADC_Resolution_12b;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConvEdge = ADC_ExternalTrigConvEdge_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfConversion = 1;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_15Cycles);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
步骤3:读取ADC并计算DAC输出电压
最后我们需要编写代码,读取ADC的结果,并根据转换分辨率计算出DAC输出电压。在本例中,我们使用LCD屏幕显示DAC输出电压。
while (1) {
ADC_SoftwareStartConv(ADC1);
while (!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));
uint16_t adcValue = ADC_GetConversionValue(ADC1);
float dacVoltage = (float)adcValue / 4096 * 3.3;
lcd_display_float(dacVoltage, 1, 1);
}
需要注意的是,由于ADC采样时间较长,可能会影响DAC输出的稳定性和精度。因此可以采用DMA方式读取ADC结果,以提高效率和减少误差。同时也可以通过外部中断方式触发ADC采样,以避免影响DAC输出的连续性。
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