求通过STM32实现多种波形的信号发生器;通过触摸屏按键控制波形选择,波形和频率通过液晶显示屏显示。的程序

时间: 2024-02-13 12:02:59 浏览: 28
以下是一个通过STM32实现多种波形的信号发生器,通过触摸屏按键控制波形选择,波形和频率通过液晶显示屏显示的程序: 硬件: - STM32单片机 - 触摸屏 - 2.8寸液晶显示屏 - DAC芯片 软件: - Keil或者其他的IDE - STM32 HAL库 - 触摸屏驱动库 - LCD驱动库 以下是程序的实现步骤: 1. 初始化STM32单片机和DAC芯片。 2. 编写波形发生算法,可以使用三角波、正弦波、方波等多种波形。 3. 编写触摸屏和液晶显示屏的驱动程序。 4. 在触摸屏上添加波形选择按键和频率调整按键,并将其与STM32单片机连接。 5. 在液晶显示屏上显示当前的波形和频率。 6. 通过触摸屏按键控制波形选择,并将选择的波形输入到波形发生算法中。 7. 通过触摸屏按键调整频率,并将频率输入到波形发生算法中。 8. 将生成的波形通过DAC芯片输出到外部电路,例如示波器或者扬声器。 9. 在液晶显示屏上显示当前的频率和波形。 具体实现代码如下: ```c #include "stm32f1xx.h" #include "lcd.h" #include "touch.h" #include "math.h" #define PI 3.14159265358979323846 DAC_HandleTypeDef hdac; TIM_HandleTypeDef htim2; uint16_t triangle_wave[100] = {0}; // 三角波输出数据 uint16_t sine_wave[100] = {0}; // 正弦波输出数据 uint16_t square_wave[100] = {0}; // 方波输出数据 uint8_t mode = 0; // 波形模式,0为正弦波,1为三角波,2为方波 uint16_t frequency = 1000; // 初始频率1kHz /* 生成三角波数据 */ void generate_triangle_wave(void) { uint8_t i = 0; for (i = 0; i < 50; i++) { triangle_wave[i] = i * 40; } for (i = 50; i < 100; i++) { triangle_wave[i] = 4000 - i * 40; } } /* 生成正弦波数据 */ void generate_sine_wave(void) { uint8_t i = 0; for (i = 0; i < 100; i++) { sine_wave[i] = (uint16_t)(2047.5 * (1 + sin(2 * PI * i / 100))); } } /* 生成方波数据 */ void generate_square_wave(void) { uint8_t i = 0; for (i = 0; i < 50; i++) { square_wave[i] = 0; } for (i = 50; i < 100; i++) { square_wave[i] = 4095; } } /* 将波形数据输出到DAC */ void output_wave(uint16_t *wave) { uint8_t i = 0; for (i = 0; i < 100; i++) { HAL_DAC_SetValue(&hdac, DAC_CHANNEL_1, DAC_ALIGN_12B_R, wave[i]); HAL_Delay(1000 / (frequency * 200)); // 计算延时时间 } } /* TIM2初始化 */ void MX_TIM2_Init(void) { TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 71; htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 4095; htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(&htim2); sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig); HAL_TIM_PWM_Init(&htim2); sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 2048; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig); HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); } /* DAC初始化 */ void MX_DAC_Init(void) { DAC_ChannelConfTypeDef sConfig = {0}; hdac.Instance = DAC; HAL_DAC_Init(&hdac); sConfig.DAC_Trigger = DAC_TRIGGER_T2_TRGO; sConfig.DAC_OutputBuffer = DAC_OUTPUTBUFFER_ENABLE; HAL_DAC_ConfigChannel(&hdac, &sConfig, DAC_CHANNEL_1); HAL_DAC_Start(&hdac, DAC_CHANNEL_1); } /* 触摸屏中断回调函数 */ void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) { if (GPIO_Pin == TOUCH_IRQ_Pin) { TS_StateTypeDef ts_state; BSP_TS_GetState(&ts_state); /* 判断触摸点是否在按键1内 */ if (ts_state.touchDetected && ts_state.touchX[0] > 60 && ts_state.touchX[0] < 200 && ts_state.touchY[0] > 110 && ts_state.touchY[0] < 170) { mode = (mode + 1) % 3; // 切换波形模式 } /* 判断触摸点是否在按键2内 */ else if (ts_state.touchDetected && ts_state.touchX[0] > 60 && ts_state.touchX[0] < 200 && ts_state.touchY[0] > 180 && ts_state.touchY[0] < 240) { frequency += 100; // 增加频率100Hz } /* 判断触摸点是否在按键3内 */ else if (ts_state.touchDetected && ts_state.touchX[0] > 60 && ts_state.touchX[0] < 200 && ts_state.touchY[0] > 250 && ts_state.touchY[0] < 310) { frequency -= 100; // 减小频率100Hz } } } int main(void) { HAL_Init(); /* 初始化LCD和触摸屏 */ LCD_Init(); BSP_TS_Init(LCD_GetXSize(), LCD_GetYSize()); /* 初始化DAC和TIM2 */ MX_DAC_Init(); MX_TIM2_Init(); /* 生成三角波、正弦波、方波数据 */ generate_triangle_wave(); generate_sine_wave(); generate_square_wave(); /* 主循环 */ while (1) { /* 在LCD上显示当前的波形和频率 */ LCD_Clear(WHITE); if (mode == 0) { LCD_ShowString(20, 20, "Waveform: Sine"); } else if (mode == 1) { LCD_ShowString(20, 20, "Waveform: Triangle"); } else if (mode == 2) { LCD_ShowString(20, 20, "Waveform: Square"); } char str[20]; sprintf(str, "Frequency: %d Hz", frequency); LCD_ShowString(20, 50, str); /* 根据波形模式输出波形 */ if (mode == 0) { output_wave(sine_wave); } else if (mode == 1) { output_wave(triangle_wave); } else if (mode == 2) { output_wave(square_wave); } /* 防止频率为0或负数 */ if (frequency <= 0) { frequency = 1; } } } ``` 以上是一个基本的实现步骤,具体实现细节需要根据您所使用的硬件和软件进行调整。

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