基于stm32的微型掌上示波器含源碼文檔等資料

ID:140725 · 發(fā)表于 2016-10-20 23:50

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下面是部分內(nèi)容預(yù)覽：

隨著控制理論和電子技術(shù)的發(fā)展，控制芯片的發(fā)展可謂速度迅猛。從當(dāng)初風(fēng)靡業(yè)界的51單片機(jī)，到如今dsp、fpga、arm等等的百花齊放，這無不印證的控制處理器芯片發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。而stm32芯片（st：意法半導(dǎo)體公司；m：cortex-m系列芯片；32：32位芯片）由于其具有優(yōu)秀的運(yùn)算速度和豐富的芯片資源以及低廉的價(jià)格（低至1美元）已經(jīng)漸漸取代單片機(jī)。

Stm32對(duì)比起單片機(jī)，不僅僅運(yùn)算速度幾十倍之差，而且對(duì)于其豐富的內(nèi)部資源（例如一般STM均集成多路ADC、DAC、DMA、多路IIC、多路UART、SPI等等眾多功能）單片機(jī)是無法匹敵的。而且stm芯片已經(jīng)越來越接近單片機(jī)價(jià)格。眾多優(yōu)秀的表現(xiàn)可以看出stm32將取代單片機(jī)。

本次作品的原理是通過以STM32芯片作為主控芯片，通過利用STM32芯片自帶的AD功能實(shí)時(shí)識(shí)別信號(hào)源的電壓，并且以一定的采樣周期采樣電壓數(shù)據(jù)，并按照隊(duì)列方式儲(chǔ)存芯片當(dāng)中。再通過4.2英寸的顯示屏把波形實(shí)時(shí)地顯示出來。即可完成功能的實(shí)現(xiàn)。

引言

由于傳統(tǒng)示波器雖然功能齊全但是體積旁大，不方便攜帶，本設(shè)計(jì)針對(duì)這種缺點(diǎn)設(shè)計(jì)一種體積小、成本低、功耗小、便攜數(shù)字示波器，同時(shí)達(dá)到學(xué)以致用，理論和實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)一步學(xué)習(xí)課外知識(shí)，培養(yǎng)綜合應(yīng)用知識(shí)，鍛煉動(dòng)手和實(shí)際工作的能力。示波器實(shí)現(xiàn)輸入頻率范圍為20HZ—1KHZ，幅度范圍為0V—+3.26V（由于時(shí)間和元件關(guān)系只能做到這一量程，換上帶有vref-和vref+的stm芯片即可做出正負(fù)電壓檢測(cè)的功能），實(shí)現(xiàn)波形實(shí)時(shí)顯示以及幅度測(cè)量。示波器在電子、電氣、控制等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，示波器已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了和計(jì)算機(jī)互聯(lián)，共享數(shù)據(jù)，但現(xiàn)有示波器有諸多不足，體積龐大，價(jià)格昂貴，功能齊全的示波器在某些場(chǎng)合并不能得到充分的應(yīng)用。本課題所研究的示波器定位于抵擋型，即在性能上滿足大多場(chǎng)合的需要，努力實(shí)現(xiàn)小型化，價(jià)格低廉，攜帶方便，這樣在財(cái)力有限的小用戶能夠普及，并和功能齊全高檔示波器配合使用，取長(zhǎng)補(bǔ)短。本設(shè)計(jì)的硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，結(jié)構(gòu)明了，而且體積細(xì)小，非常方便攜帶。而且電池采用可充電大容量鎳鎘電池，可使用時(shí)間長(zhǎng)。本設(shè)計(jì)對(duì)信號(hào)的采樣，使用實(shí)時(shí)采樣方式和有限的數(shù)據(jù)隊(duì)列儲(chǔ)存方式存儲(chǔ)，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，能實(shí)時(shí)顯示所測(cè)信號(hào)的波形。缺點(diǎn)是，由于受AD轉(zhuǎn)換速率的限制不能測(cè)量頻率很高的信號(hào)。另外，AD只能測(cè)量范圍很小的電壓信號(hào)，單輸入信號(hào)可能更小，或者更大，所以要對(duì)信號(hào)進(jìn)行程控放大和衰減。由于本設(shè)計(jì)時(shí)間和元件有限，只能做出檢測(cè)0到3.26v的示數(shù)。只要在信號(hào)輸入處加上加法電路改變量程或者把stm32f103c8t6芯片換成stm32f103vct6（帶vref+和vref-）即可。

第一章 系統(tǒng)整體概述

從任務(wù)的要求分析，主要包括的內(nèi)容為電壓的實(shí)時(shí)測(cè)量和采集，通過stm32f103c8t6控制，運(yùn)用算法描繪成連續(xù)曲線，在4.2英寸液晶顯示屏上顯示出來。

整體設(shè)計(jì)思路：stm32的PA0~PA7與4.2英寸液晶屏的8個(gè)數(shù)據(jù)位通信，通過PB8、PB9,、PB10、PB11分別控制液晶屏的RST、CS、RS、WR、液晶屏的RD接3.3v來控制液晶屏的顯示。通過PB0輸入信號(hào)進(jìn)行信號(hào)采集。PB1為暫停鍵，方便暫停波形觀測(cè)波形。PB7和PB4分別為增大網(wǎng)格時(shí)間間隔和減少網(wǎng)格時(shí)間間隔。

系統(tǒng)如下圖1.1：

圖1.1 系統(tǒng)圖

本設(shè)計(jì)使用方法：

把電路板背面的電池盒開關(guān)由OFF撥去ON，即可進(jìn)入波形顯示界面。
如果暫停鍵沒有按下，信號(hào)輸入插針的地接信號(hào)器的地線，IN接信號(hào)輸入。即可有輸出波形顯示到顯示屏上。
網(wǎng)格橫向方向有時(shí)間軸，縱軸為電壓值，電壓縱軸已有標(biāo)注，而橫軸時(shí)間的每一個(gè)網(wǎng)格間隔相距的時(shí)間間隔在顯示屏的右上方已經(jīng)顯示出來。
通過按按鍵T+或者T-即可改變橫軸每個(gè)網(wǎng)格之間的時(shí)間間隔。
按下暫停鍵即可得到暫停在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的波形。再按一次暫停鍵又可繼續(xù)觀察實(shí)時(shí)的波形。

第二章硬件電路的設(shè)計(jì)

2.1STM32最小系統(tǒng)介紹

STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M3內(nèi)核。按性能分成兩個(gè)不同的系列：STM32F103“增強(qiáng)型”系列和STM32F101“基本型”系列。增強(qiáng)型系列時(shí)鐘頻率達(dá)到72MHz，是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品；基本型時(shí)鐘頻率為36MHz，以16位產(chǎn)品的價(jià)格得到比16位產(chǎn)品大幅提升的性能，是16位產(chǎn)品用戶的最佳選擇。兩個(gè)系列都內(nèi)置32K到128K的閃存，不同的是SRAM的最大容量和外設(shè)接口的組合。時(shí)鐘頻率72MHz時(shí)，從閃存執(zhí)行代碼，STM32功耗36mA，是32位市場(chǎng)上功耗最低的產(chǎn)品。

本設(shè)計(jì)所用的STM32F103C8T6集成的片上功能如下：

(1) 1.2v內(nèi)核供電，1.8V/2.5V/3.3/V存儲(chǔ)器供電，3.3V外部I/O供電

(2) 外部存儲(chǔ)控制器

(3) LCD 控制器

(4) 4通道DNA并有外部請(qǐng)求引腳 (5) 3通道UART電子技術(shù)綜合實(shí)踐

(5) 3通道UART

(6) 2通道SPI

(7) 1通道IIC總線接口1通道IIS總線接口 (8) AC’97編解碼器接口

(9) 兼容SD主接口協(xié)議1.0版和MMC卡協(xié)議2.11兼容版 (10) 2通道USB主機(jī)1通道USB設(shè)備

(11) 4通道PWM定時(shí)器和1通道內(nèi)部定時(shí)器/看門狗定時(shí)器

(12) 8通道10位ADC和觸摸屏接口

(13) 80個(gè)通用I/O和24通道外部中斷源

而本次使用的是STM32F103C8T6是已經(jīng)集成好的最小系統(tǒng)板如下圖：

圖2.1.1 STM32F103C8T6最小系統(tǒng)實(shí)物圖

圖2.1.2 STM32F103C8T6最小系統(tǒng)電路圖

2.2 、4.2英寸TFT液晶顯示屏

尺寸：320*400；

圖2.2 4.2英寸液晶顯示屏圖片

2.3電源設(shè)計(jì)：

雖然stm32是低功耗芯片，可以因?yàn)?.2英寸液晶屏是高功耗器件，所以在電源的選擇上，我選擇了四個(gè)可充電的1000mah的1.2v鎳鎘電池串聯(lián)起來提供4.8v作為供電電源，工作續(xù)航能力得到大大提高。

圖2.2 電池盒

附：實(shí)物效果圖一張：

51開發(fā)板作為波形發(fā)生器

正弦波、三角波、梯形波、正弦波

軟件設(shè)計(jì)

軟件的任務(wù)包括通過初始化GPIO、RCC、ADC、 SYSTICK、EXIT、NVIC、4.2英寸液晶屏等進(jìn)行初始化。然后通過AD采集的信號(hào)以隊(duì)列方式儲(chǔ)存起來，再輸送到液晶屏。當(dāng)完成了一個(gè)屏幕的數(shù)據(jù)點(diǎn)采集，再?gòu)念^開始消點(diǎn)、采集、畫點(diǎn)，當(dāng)然在寫程序的時(shí)候加入了一個(gè)使數(shù)據(jù)點(diǎn)連在一起的小算法達(dá)到顯示效果。

所編寫程序如下：（以下為主要程序，其他次要程序文件均在附錄中）

調(diào)試與分析

程序調(diào)試：

通過無數(shù)的錯(cuò)誤與更正，總結(jié)如下幾點(diǎn)特別需要注意的要點(diǎn)：

由于本人設(shè)計(jì)的顯示方式的橫向顯示，所以在字符取模的時(shí)候要注意要橫向取模。其中，取模軟件zimo221。

2、經(jīng)過很多次調(diào)試，已經(jīng)搞清楚本程序編寫液晶屏顏色參數(shù)時(shí)，24位顏色參數(shù)格式為G-R-B，其中G、R、B各用一個(gè)8位數(shù)據(jù)表示。而顏色表數(shù)據(jù)也比較難找。我的微博中有轉(zhuǎn)發(fā)過有關(guān)顏色RGB混合參數(shù)的非常實(shí)用的微博。詳情請(qǐng)關(guān)注新浪微博@中南大學(xué)陳錦熙。

3、以下程序?yàn)檎{(diào)試多天之后能最終成功的“消點(diǎn)-采點(diǎn)-畫點(diǎn)”的程序，也是本設(shè)計(jì)的核心程序。其中加入了讓采集點(diǎn)連續(xù)起來的小算法，參考自百度的資料。曾試過在每一次采集結(jié)束時(shí)通過for(mm=0;mm<400;mm++)adre[mm]=ad[mm];使ad[mm]為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，adre[mm]為上一輪數(shù)據(jù)。利用adre[mm]在下一輪消點(diǎn)（包括連續(xù)算法的連線），但是調(diào)試過幾天發(fā)現(xiàn)adre[mm]=ad[mm]得到的的數(shù)據(jù)竟然是亂值。所以在調(diào)試程序時(shí)必須要靈活變通，敢于懷疑。

if(clr_flag==1) //清點(diǎn)

{

draw_point(allnum + move_x ,ad[allnum]+ move_y,0x0000);

if((allnum<=398)&&(ad[allnum+1]>ad[allnum]))

for(nn=ad[allnum+1]-ad[allnum];nn>0;nn--)

draw_point(allnum +1+ move_x ,ad[allnum+1]-nn+move_y,0x0000);

if((allnum<=398)&&(ad[allnum+1]0;nn--)

draw_point(allnum +1+ move_x ,ad[allnum+1]+nn+move_y,0x0000);

}

ad[allnum]=ADC_GetConversionValue(ADC1)/30; //取值畫圖

draw_point(allnum + move_x ,ad[allnum]+ move_y,0xffc000);

if((allnum>=1)&&(ad[allnum]>ad[allnum-1]))

for(nn=ad[allnum]-ad[allnum-1];nn>0;nn--)

draw_point(allnum + move_x ,ad[allnum]-nn+move_y,0xffc000);

if((allnum>=1)&&(ad[allnum]0;nn--)

draw_point(allnum + move_x ,ad[allnum]+nn+move_y,0xffc000);

allnum++;

4、做按鍵程序的時(shí)候，打算用中斷做，可是全局變量定義總是出錯(cuò)。克服了這個(gè)問題之后，發(fā)現(xiàn)芯片用PB3做中斷按鍵時(shí)運(yùn)作失敗。通過多次的調(diào)試，發(fā)現(xiàn)PB3總是為低電平。換了芯片之后情況一樣。所以換做PB4、PB7作為中斷按鍵。而PB1作為常開/常閉開關(guān)用來暫停波形。最后得到了應(yīng)有效果。

5、關(guān)于4.2英寸液晶屏的調(diào)解程序，復(fù)雜度相當(dāng)高。而且大部分指令都難以理解。連說明書都只有英文版的。所以在此我已經(jīng)在本次工程的4.2寸液晶屏c文件中用中文注釋了所有命令的中文功能。便于自己理解，也可以幫助大家的學(xué)習(xí)液晶屏這一個(gè)優(yōu)秀的輸出平臺(tái)。

制作感受

通過這次基于STM32的微型掌上示波器的設(shè)計(jì)，我更加深入地理解和運(yùn)用到了更多關(guān)于ARM尤其是STM32的特點(diǎn)和功能。

在之前我也用過51做溫度器、做霍爾元件測(cè)速器、振動(dòng)報(bào)警器、用過stm32做水力發(fā)電葉片、風(fēng)力發(fā)電葉片控制電路（比賽作品）。但這次示波器的設(shè)計(jì)斷斷續(xù)續(xù)耗計(jì)了我三個(gè)星期，是我學(xué)習(xí)到最多的一次。因?yàn)檫@次設(shè)計(jì)涉及到的AD、和42英寸液晶屏都是STM32的中端應(yīng)用。其實(shí)這個(gè)設(shè)計(jì)如果用COSII來做的話應(yīng)該能達(dá)到更豐富的效果。

STM32F103C8T6的參考正、負(fù)電壓默認(rèn)連接到芯片工作電壓3.3V（實(shí)際3.26V）和地（0V）。所以示波器檢測(cè)的電壓區(qū)間只能為0~3.26V。如果要實(shí)現(xiàn)負(fù)電壓的檢測(cè)，則要加入加法電路。市面上的STM32F103C8T6升級(jí)版STM32F103VCT6有AD對(duì)應(yīng)的的VREF+和VREF-接口，可以完美地解決這個(gè)問題。

這次沒有用PCB板做，是因?yàn)樾酒玫氖亲钚∠到y(tǒng)集成板，顯示屏用的是ili9325和液晶板的集成板，核心器件已經(jīng)是高度集成化的，連接電路比較簡(jiǎn)單，所以選用了較為簡(jiǎn)便的洞洞板來拼接這兩個(gè)模塊。

因?yàn)闆]有昂貴的函數(shù)發(fā)生器，而且去物理院借用函數(shù)發(fā)生器非常麻煩，所以我用51單片機(jī)開發(fā)板做出來了簡(jiǎn)易函數(shù)發(fā)生器（能產(chǎn)生矩形波、三角波、鋸齒波、正弦波，用獨(dú)立按鍵1、2、3、4控制）。程序在附錄中。

這次的作品需要改進(jìn)的地方有很多：

1、運(yùn)用多路AD即可做出多蹤示波器，這個(gè)很容易實(shí)現(xiàn)。

2、可以做儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的程序；

3、可以做成觸屏，使用界面更加友好；

4、用UCOSII做可能有更佳的效果。

總之，通過這次作品設(shè)計(jì)，我撞到了數(shù)不清的困難和到現(xiàn)在解不開的難題�？梢杂欣щy就去克服，克服不了就尋求網(wǎng)絡(luò)資源幫忙。如果實(shí)在解不開，就用另一種方法代替。雖然“寫程序用了三個(gè)小時(shí)，調(diào)試用了三天。”可是堅(jiān)持下去，我得到的是鍛煉和經(jīng)驗(yàn)。這個(gè)設(shè)計(jì)有很多廢命令和不太合理、累贅的地方，還望大家指正！

附錄一字庫(kù)（本程序適用）

// ------------------ 漢字字模的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義 ------------------------ //
struct typFNT_GB16 // 漢字字模數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
{
unsigned char Index[3]; // 漢字內(nèi)碼索引
unsigned char Msk[32]; // 點(diǎn)陣碼數(shù)據(jù)
};
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 漢字字模表 //
// 漢字庫(kù): 宋體16.dot,橫向取模左高位,數(shù)據(jù)排列:從左到右從上到下 // (原來為橫向不倒序)
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
const struct typFNT_GB16 codeGB_16[] = // 數(shù)據(jù)表
{
/*-- 文字: 簡(jiǎn) --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"簡(jiǎn)",0x00,0x08,0x00,0x04,0xFF,0xC3,0x00,0x12,0x00,0x26,0x3F,0x8A,0x24,0xA2,0x24,0xAA,
0x24,0xA4,0x3F,0xA3,0x00,0x22,0x80,0x26,0xFF,0xEA,0x00,0x02,0x00,0x02,0x00,0x00,
/*-- 文字: 易 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"易",0x00,0x00,0x08,0x00,0x04,0x00,0x42,0x00,0x23,0x7F,0x12,0xC9,0x8E,0x49,0x42,0x49,
0x32,0x49,0x0E,0x49,0x42,0x49,0x82,0x7F,0x42,0x00,0x3E,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 示 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"示",0x20,0x40,0x10,0x40,0x08,0x42,0x06,0x42,0x00,0x42,0x40,0x42,0x80,0x42,0x7F,0xC2,
0x00,0x42,0x00,0x42,0x00,0x42,0x02,0x42,0x04,0x42,0x08,0x40,0x30,0x40,0x00,0x00,
/*-- 文字: 波 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"波",0x04,0x10,0x04,0x60,0x7C,0x02,0x03,0x0C,0x80,0xC0,0x60,0x00,0x1F,0xF8,0x80,0x88,
0x43,0x88,0x2C,0x88,0x10,0xFF,0x28,0x88,0x46,0x88,0x81,0xA8,0x80,0x18,0x00,0x00,
/*-- 文字: 器 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"器",0x08,0x80,0x08,0x80,0xF4,0x9E,0x94,0x92,0x92,0x92,0x92,0x92,0xF1,0x9E,0x00,0xE0,
0x01,0x80,0xF2,0x9E,0x92,0xB2,0x94,0xD2,0x94,0x92,0xF8,0x9E,0x08,0x80,0x00,0x00,
/*-- 文字: 時(shí) --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"時(shí)",0x00,0x00,0x3F,0xFC,0x10,0x84,0x10,0x84,0x10,0x84,0x3F,0xFC,0x00,0x00,0x00,0x10,
0x01,0x10,0x06,0x10,0x40,0x10,0x80,0x10,0x7F,0xFF,0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x00,
/*-- 文字: 間 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"間",0x00,0x00,0xFF,0xF8,0x00,0x01,0x00,0x06,0x00,0x00,0x1F,0xF0,0x11,0x12,0x11,0x12,
0x11,0x12,0x1F,0xF2,0x00,0x02,0x40,0x02,0x80,0x02,0x7F,0xFE,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 隔 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"隔",0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x04,0x22,0x08,0x5A,0x07,0x86,0x00,0x00,0xFF,0x02,0x09,0x7A,
0x0B,0x4A,0x0D,0x4A,0x79,0x4A,0x0D,0x4A,0x4B,0x4A,0x89,0x7A,0x7F,0x02,0x00,0x00,
/*-- 文字: 0 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"0",0x00,0x00,0x0F,0xE0,0x10,0x10,0x20,0x08,0x20,0x08,0x10,0x10,0x0F,0xE0,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 1 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"1",0x00,0x00,0x20,0x10,0x20,0x10,0x3F,0xF8,0x20,0x00,0x20,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 2 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"2",0x00,0x00,0x30,0x70,0x28,0x08,0x24,0x08,0x22,0x08,0x21,0x88,0x30,0x70,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00，
/*-- 文字: 3 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"3",0x00,0x00,0x18,0x30,0x20,0x08,0x20,0x88,0x20,0x88,0x11,0x48,0x0E,0x30,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00，
/*-- 文字: 4 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"4",0x00,0x00,0x07,0x00,0x04,0xC0,0x24,0x20,0x24,0x10,0x3F,0xF8,0x24,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 5 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"5",0x00,0x00,0x19,0xF8,0x21,0x08,0x20,0x88,0x20,0x88,0x11,0x08,0x0E,0x08,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 6 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"6",0x00,0x00,0x0F,0xE0,0x11,0x10,0x20,0x88,0x20,0x88,0x11,0x18,0x0E,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 7 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"7",0x00,0x00,0x00,0x38,0x00,0x08,0x3F,0x08,0x00,0xC8,0x00,0x38,0x00,0x08,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 8 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"8",0x00,0x00,0x1C,0x70,0x22,0x88,0x21,0x08,0x21,0x08,0x22,0x88,0x1C,0x70,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 9 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"9",0x00,0x00,0x00,0xE0,0x31,0x10,0x22,0x08,0x22,0x08,0x11,0x10,0x0F,0xE0,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: M --*/
/*-- 宋體14; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=10x19 --*/
"M",0x20,0x08,0x3F,0xF8,0x00,0xF8,0x3F,0x00,0x00,0xF8,0x3F,0xF8,0x20,0x08,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: S --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"S",0x00,0x00,0x38,0x70,0x20,0x88,0x21,0x08,0x21,0x08,0x22,0x08,0x1C,0x38,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 調(diào)入了一幅圖像：這是您新建的圖像 --*/
/*-- 寬度x高度=16x16 --*/
"花",0x00,0x80,0x00,0x40,0x00,0x20,0x03,0x10,0x03,0x10,0x00,0x20,0x00,0x40,0x00,0x80,
0x01,0x00,0x02,0x00,0x04,0x00,0x08,0xC0,0x08,0xC0,0x04,0x00,0x02,0x00,0x01,0x00,
/*-- 文字: 陳 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"陳",0x00,0x00,0xFF,0xFE,0x04,0x22,0x08,0x5A,0x07,0x86,0x20,0x08,0x11,0x88,0x0D,0x68,
0x41,0x18,0x81,0x0F,0x7F,0xE8,0x01,0x08,0x05,0x08,0x09,0x08,0x30,0x08,0x00,0x00,
/*-- 文字: 錦 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"錦",0x01,0x20,0x01,0x10,0x01,0x2C,0x7F,0xE7,0x21,0x24,0x11,0x24,0x3E,0x00,0x02,0x7C,
0x02,0x54,0x02,0x56,0xFF,0xD5,0x02,0x54,0x12,0x54,0x22,0x7C,0x1E,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 熙 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"熙",0x80,0x00,0x47,0xFE,0x34,0x02,0x04,0xF2,0x04,0x92,0x17,0x9E,0x64,0x92,0x04,0xF2,
0x14,0x00,0x63,0xFE,0x04,0x22,0x04,0x22,0x14,0x22,0xE4,0x3E,0x07,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 中 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"中",0x00,0x00,0x00,0x00,0x0F,0xF0,0x04,0x10,0x04,0x10,0x04,0x10,0x04,0x10,0xFF,0xFF,
0x04,0x10,0x04,0x10,0x04,0x10,0x04,0x10,0x0F,0xF0,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: 南 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"南",0x00,0x04,0xFF,0xE4,0x00,0x24,0x08,0x24,0x09,0x64,0x09,0xA4,0x09,0x24,0x7F,0x3F,
0x09,0x24,0x09,0xA4,0x09,0x64,0x48,0x24,0x80,0x24,0x7F,0xE4,0x00,0x04,0x00,0x00,
/*-- 文字: 大 --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"大",0x80,0x20,0x80,0x20,0x40,0x20,0x20,0x20,0x10,0x20,0x0C,0x20,0x03,0x20,0x00,0xFF,
0x03,0x20,0x0C,0x20,0x10,0x20,0x20,0x20,0x40,0x20,0x80,0x20,0x80,0x20,0x00,0x00,
/*-- 文字: 學(xué) --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"學(xué)",0x04,0x40,0x04,0x30,0x04,0x11,0x04,0x96,0x04,0x90,0x44,0x90,0x84,0x91,0x7E,0x96,
0x06,0x90,0x05,0x90,0x04,0x98,0x04,0x14,0x04,0x13,0x04,0x50,0x04,0x30,0x00,0x00,
/*-- 文字: --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"暫",0x00,0x82,0x01,0x9A,0x00,0x96,0xFE,0x93,0x93,0xFA,0x92,0x52,0x93,0x52,0x92,0x80,
0x92,0x7E,0x92,0x12,0x92,0x12,0xFE,0x12,0x03,0xF1,0x00,0x11,0x00,0x10,0x00,0x00,
/*-- 文字: --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=16x16 --*/
"停",0x00,0x80,0x00,0x60,0xFF,0xF8,0x00,0x07,0x03,0x00,0x01,0x04,0x05,0x74,0x45,0x54,
0x85,0x55,0x7D,0x56,0x05,0x54,0x05,0x54,0x05,0x74,0x01,0x04,0x03,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: . --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
".",0x00,0x00,0x30,0x00,0x30,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
/*-- 文字: V --*/
/*-- 宋體12; 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 --*/
"V",0x00,0x08,0x00,0x78,0x07,0x88,0x38,0x00,0x0E,0x00,0x01,0xC8,0x00,0x38,0x00,0x08,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
};

復(fù)制代碼

附錄二 51單片機(jī)波形發(fā)生器（本程序適用）

其中獨(dú)立按鍵1、2、3、4按下時(shí)會(huì)產(chǎn)生四個(gè)不同波形（矩形、三角波、梯形波、正弦波）
主函數(shù)：
Main.c

#include
#include "i2c.h"
#define AddWr 0x90 //寫數(shù)據(jù)地址
#define AddRd 0x91 //讀數(shù)據(jù)地址
/*unsigned char code tab[]={
0,25,50,75,100,125,150,175,200,225,250 //表格數(shù)值越多，波形越平滑
};*/
unsigned char code tab1[]={
0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,150,160,
170,180,190,200,210,220,230,240,250
};
unsigned char code juchi[64]={
0,4,8,12,16,20,24,28,32,36,40,45,49,53,57,61,65,69,73,77,81,85,89,93,97,101,105,109,113,117,121,125,130,134,138,142,
146,150,154,158,162,166,170,174,178,182,186,190,194,198,202,206,210,215,219,223,227,231,235,239,243,247,251,255
};
unsigned char code sin[64]={135,145,158,167,176,188,199,209,218,226,234,240,245,249,252,254,254,253,251,247,243,237,230,222,213,204,193,182,170,158,
146,133,121,108,96,84,72,61,50,41,32,24,17,11,7,3,1,0,0,2,5,9,14,20,28,36,45,55,66,78,90,102,114,128};
unsigned char code sanjiao[64]={
0,8,16,24,32,40,48,56,64,72,80,88,96,104,112,120,128,136,144,152,160,168,176,184,192,200,208,216,224,232,240,248,
248,240,232,224,216,208,200,192,184,176,168,160,152,144,136,128,120,112,104,96,88,80,72,64,56,48,40,32,24,16,8,0
};
unsigned char code tixing[64]={
0,13,26,39,52,65,78,91,104,117,130,143,156,169,182,195,208,221,234,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,247,
247,247,247,247,247,247,247,242,229,216,203,190,177,164,151,138,125,112,99,86,73,60,47,34,21,8
};
unsigned char code juxing[64]={
255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,255,
255,255,255,255,255,255,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0
};
extern bit ack;
bit WriteDAC(unsigned char dat,unsigned char num);
/*------------------------------------------------
主程序
------------------------------------------------*/
main()
{
unsigned char i;
while (1) //主循環(huán)
{
// for(i=0;i<26;i++)
// WriteDAC(tab1[i],1);
while(P1==0xff)
{
for(i=0;i<64;i++)
WriteDAC(juxing[i]*6/10,1);
if(P1!=0xff)break;
}
while(P1==0xfe)
{
for(i=0;i<64;i++)
WriteDAC(tixing[i]*6/10,1);
if(P1!=0xfe)break;
}
while(P1==0xfd)
{
for(i=0;i<64;i++)
WriteDAC(sanjiao[i]*6/10,1);
if(P1!=0xfd)break;
}
while(P1==0xfb)
{
for(i=0;i<64;i++)
WriteDAC(sin[i]*6/10,1);
if(P1!=0xfb)break;
}
while(P1==0xf7)
{
for(i=0;i<64;i++)
WriteDAC(juchi[i]*6/10,1);
if(P1!=0xf7)break;
}
}
}
/*------------------------------------------------
寫入DA轉(zhuǎn)換數(shù)值
輸入?yún)?shù)：dat 表示需要轉(zhuǎn)換的DA數(shù)值，范圍是0-255
------------------------------------------------*/
bit WriteDAC(unsigned char dat,unsigned char num)
{ unsigned char i;
Start_I2c(); //啟動(dòng)總線
SendByte(AddWr); //發(fā)送器件地址
if(ack==0)return(0);
SendByte(0x40); //發(fā)送器件子地址
if(ack==0)return(0);
for(i=0;i<num;i++)
{
SendByte(dat); //發(fā)送數(shù)據(jù)
if(ack==0)return(0);
}
Stop_I2c();
}
IIC協(xié)議：
IIC.C
#include "i2c.h"
#define _Nop() _nop_() //定義空指令
bit ack; //應(yīng)答標(biāo)志位
sbit SDA=P2^1;
sbit SCL=P2^0;
/*------------------------------------------------
啟動(dòng)總線
------------------------------------------------*/
void Start_I2c()
{
SDA=1; //發(fā)送起始條件的數(shù)據(jù)信號(hào)
_Nop();
SCL=1;
_Nop(); //起始條件建立時(shí)間大于4.7us,延時(shí)
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SDA=0; //發(fā)送起始信號(hào)
_Nop(); //起始條件鎖定時(shí)間大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0; //鉗住I2C總線，準(zhǔn)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)
_Nop();
_Nop();
}
/*------------------------------------------------
結(jié)束總線
------------------------------------------------*/
void Stop_I2c()
{
SDA=0; //發(fā)送結(jié)束條件的數(shù)據(jù)信號(hào)
_Nop(); //發(fā)送結(jié)束條件的時(shí)鐘信號(hào)
SCL=1; //結(jié)束條件建立時(shí)間大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SDA=1; //發(fā)送I2C總線結(jié)束信號(hào)
_Nop();
_Nop();
_Nop();
_Nop();
}
/*----------------------------------------------------------------
字節(jié)數(shù)據(jù)傳送函數(shù)
函數(shù)原型: void SendByte(unsigned char c);
功能: 將數(shù)據(jù)c發(fā)送出去,可以是地址,也可以是數(shù)據(jù),發(fā)完后等待應(yīng)答,并對(duì)
此狀態(tài)位進(jìn)行操作.(不應(yīng)答或非應(yīng)答都使ack=0 假)
發(fā)送數(shù)據(jù)正常，ack=1; ack=0表示被控器無應(yīng)答或損壞。
------------------------------------------------------------------*/
void SendByte(unsigned char c)
{
unsigned char BitCnt;
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++) //要傳送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8位
{
if((c<<bitcnt)&0x80)sda=1; 判斷發(fā)送位
else SDA=0;
_Nop();
SCL=1; //置時(shí)鐘線為高，通知被控器開始接收數(shù)據(jù)位
_Nop();
_Nop(); //保證時(shí)鐘高電平周期大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0;
}
_Nop();
_Nop();
SDA=1; //8位發(fā)送完后釋放數(shù)據(jù)線，準(zhǔn)備接收應(yīng)答位
_Nop();
_Nop();
SCL=1;
_Nop();
_Nop();
_Nop();
if(SDA==1)ack=0;
else ack=1; //判斷是否接收到應(yīng)答信號(hào)
SCL=0;
_Nop();
_Nop();
}
/*----------------------------------------------------------------
字節(jié)數(shù)據(jù)傳送函數(shù)
函數(shù)原型: unsigned char RcvByte();
功能: 用來接收從器件傳來的數(shù)據(jù),并判斷總線錯(cuò)誤(不發(fā)應(yīng)答信號(hào))，
發(fā)完后請(qǐng)用應(yīng)答函數(shù)。
------------------------------------------------------------------*/
/*unsigned char RcvByte()
{
unsigned char retc;
unsigned char BitCnt;
retc=0;
SDA=1; //置數(shù)據(jù)線為輸入方式
for(BitCnt=0;BitCnt<8;BitCnt++)
{
_Nop();
SCL=0; //置時(shí)鐘線為低，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)位
_Nop();
_Nop(); //時(shí)鐘低電平周期大于4.7us
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=1; //置時(shí)鐘線為高使數(shù)據(jù)線上數(shù)據(jù)有效
_Nop();
_Nop();
retc=retc<<1;
if(SDA==1)retc=retc+1; //讀數(shù)據(jù)位,接收的數(shù)據(jù)位放入retc中
_Nop();
_Nop();
}
SCL=0;
_Nop();
_Nop();
return(retc);
}
*/
/*----------------------------------------------------------------
應(yīng)答子函數(shù)
原型: void Ack_I2c(void);
----------------------------------------------------------------*/
/*void Ack_I2c(void)
{
SDA=0;
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=1;
_Nop();
_Nop(); //時(shí)鐘低電平周期大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0; //清時(shí)鐘線，鉗住I2C總線以便繼續(xù)接收
_Nop();
_Nop();
}*/
/*----------------------------------------------------------------
非應(yīng)答子函數(shù)
原型: void NoAck_I2c(void);
----------------------------------------------------------------*/
/*void NoAck_I2c(void)
{
SDA=1;
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=1;
_Nop();
_Nop(); //時(shí)鐘低電平周期大于4μ
_Nop();
_Nop();
_Nop();
SCL=0; //清時(shí)鐘線，鉗住I2C總線以便繼續(xù)接收
_Nop();
_Nop();
}
*/
/*----------------------------------------------------------------
向無子地址器件發(fā)送字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)
函數(shù)原型: bit ISendByte(unsigned char sla,ucahr c);
功能: 從啟動(dòng)總線到發(fā)送地址，數(shù)據(jù)，結(jié)束總線的全過程,從器件地址sla.
如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：使用前必須已結(jié)束總線。
----------------------------------------------------------------*/
/*bit ISendByte(unsigned char sla,unsigned char c)
{
Start_I2c(); //啟動(dòng)總線
SendByte(sla); //發(fā)送器件地址
if(ack==0)return(0);
SendByte(c); //發(fā)送數(shù)據(jù)
if(ack==0)return(0);
Stop_I2c(); //結(jié)束總線
return(1);
}
*/
/*----------------------------------------------------------------
向有子地址器件發(fā)送多字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)
函數(shù)原型: bit ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,ucahr *s,unsigned char no);
功能: 從啟動(dòng)總線到發(fā)送地址，子地址,數(shù)據(jù)，結(jié)束總線的全過程,從器件
地址sla，子地址suba，發(fā)送內(nèi)容是s指向的內(nèi)容，發(fā)送no個(gè)字節(jié)。
如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：使用前必須已結(jié)束總線。
----------------------------------------------------------------*/
/*bit ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,unsigned char *s,unsigned char no)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<no;i++)
{
Start_I2c(); //啟動(dòng)總線
SendByte(sla); //發(fā)送器件地址
if(ack==0)return(0);
SendByte(suba); //發(fā)送器件子地址
if(ack==0)return(0);
SendByte(*s); //發(fā)送數(shù)據(jù)
if(ack==0)return(0);
Stop_I2c(); //結(jié)束總線
DelayMs(1); //必須延時(shí)等待芯片內(nèi)部自動(dòng)處理數(shù)據(jù)完畢
s++;
suba++;
}
return(1);
}
*/
/*----------------------------------------------------------------
向無子地址器件讀字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)
函數(shù)原型: bit IRcvByte(unsigned char sla,ucahr *c);
功能: 從啟動(dòng)總線到發(fā)送地址，讀數(shù)據(jù)，結(jié)束總線的全過程,從器件地
址sla，返回值在c.
如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：使用前必須已結(jié)束總線。
----------------------------------------------------------------*/
/*bit IRcvByte(unsigned char sla,unsigned char *c)
{
Start_I2c(); //啟動(dòng)總線
SendByte(sla+1); //發(fā)送器件地址
if(ack==0)return(0);
*c=RcvByte(); //讀取數(shù)據(jù)
NoAck_I2c(); //發(fā)送非就答位
Stop_I2c(); //結(jié)束總線
return(1);
}
*/
/*----------------------------------------------------------------
向有子地址器件讀取多字節(jié)數(shù)據(jù)函數(shù)
函數(shù)原型: bit ISendStr(unsigned char sla,unsigned char suba,ucahr *s,unsigned char no);
功能: 從啟動(dòng)總線到發(fā)送地址，子地址,讀數(shù)據(jù)，結(jié)束總線的全過程,從器件
地址sla，子地址suba，讀出的內(nèi)容放入s指向的存儲(chǔ)區(qū)，讀no個(gè)字節(jié)。
如果返回1表示操作成功，否則操作有誤。
注意：使用前必須已結(jié)束總線。
----------------------------------------------------------------*/
/*bit IRcvStr(unsigned char sla,unsigned char suba,unsigned char *s,unsigned char no)
{
unsigned char i;
Start_I2c(); //啟動(dòng)總線
SendByte(sla); //發(fā)送器件地址
if(ack==0)return(0);
SendByte(suba); //發(fā)送器件子地址
if(ack==0)return(0);
Start_I2c();
SendByte(sla+1);
if(ack==0)return(0);
for(i=0;i<no-1;i++)
{
*s=RcvByte(); //發(fā)送數(shù)據(jù)
Ack_I2c(); //發(fā)送就答位
s++;
}
*s=RcvByte();
NoAck_I2c(); //發(fā)送非應(yīng)位
Stop_I2c(); //結(jié)束總線
return(1);
}
*/