低频信号的存储与回放

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1、低频信号的存储与回放低频信号的存储与回放摘要：本实验通过使用ADUC842单片机开发板实现低频信号的存储与回放，可以将幅度为0～1V、频率小于1KHz的低频信号，通过ADuC842的ADC模块转换成数字信号存储在单片机的存储器中，存储深度为10K；并由ADuC842的DAC模块输出到示波器上显示，同时用STC11F02芯片作主机与ADUC842作从机进行I2C通信，把ADUC842存储的数据在LCD屏上稳定显示出来；分为实时存储、实时显示和单次存储、连续稳定显示两种模式。关键词：低频信号，AD-DA转换，实时显示一、设计思想方案

2、设计与论证方案1：ADUC842通过设置PLLCON寄存器，可以把单片机内核工作频率设置为16.78MHZ。通过设置ADCCON1寄存器，可以把完成一次A/D转换的时间设置成2.38us。实验要求有两种存储方式。方式一：单次存储，连续显示。ADUC842设置成16.78MHZ时，执行一条指令的时间约为0.25us，所以可以通过软件延时，利用循环语句可以实现单次存储10K个点。然后通过D/A转换，把波形显示在示波器上，同时利用I2C通信把存储在ADUC842中的点显示在LCD上。方式二：实时存储，实时显示。通过循环语句理论上可以实

3、现，即在循环语句中前一个时刻存储数据，在下一个时刻读取数据同时把数据通过I2C通信显示在LCD上。优点：存储速度快，即存储10K个点最快只需要23.8ms。编程方式简单，可读性强。缺点：A/D与D/A转换速度太快，虽然能够在示波器上显示出来，但I2C通信速度跟不上A/D与D/A转换速度，从ADUC842传送一个数据到STC11F02E，再由STC11F02E传送到LCD上显示出来，需要的时间约500us，不易实现打点功能。方案2：ADUC842通过设置PLLCON寄存器，可以把单片机内核工作频率设置为16.78MHZ。通过设置A

4、DCCON1寄存器，可以把完成一次A/D转换的时间设置成2.38us。实验要求有两种存储方式。方式一：单次存储，连续显示。利用T0定时器设置定时值，当计数到达定时值时，引起T0中断。通过对中断进行处理，在前10000次中断，只进行A/D转换，即存储10K个点。在以后的中断时，进行D/A转换，并把波形显示在示波器上。当进行完10K个点的存储后，可以通过循环语句和软件延时，把存储的点显示在LCD上。方式二：实时存储，实时显示。利用T1定时器设置定时值，当计数到达定时值时，引起T1中断。通过对中断进行处理，在前一次中断进行A/D转换，

5、在下一次中断进行D/A转换，并把波形稳定的显示在示波器上。当进行完10K个点的存储后，可以通过循环语句和软件延时，把存储的点显示在LCD上。优点：A/D转换与D/A转换速率完全一致，能够在LCD上按采样速率进行打点。缺点：程序代码较多，不易理解，思考方面多。综上所述选择方案2更为简单，比较容易实现。ADuC842单片机通过与STC主机进行I2C通信，获得按键液晶显示模块的键值，进行工作模式的选择，并将结果送到LCD屏上显示。两种工作模式为：1、实时存储、实时显示通过对定时器的设置，对从AD通道输入的低频信号进行模数转换，进行转换

6、的同时存储数字结果并在示波器和LCD上显示。2、单次存储、连续稳定显示将AD转换的数据存储之后，通过定时器的设置，将原先存储的数据取出，按照原始参数进行多次显示。整体设计框图如图1所示数字信号I2C低频信号信号发生器ADuC842MCUADDASTC11F02MCU按键液晶显示模块示波器图1整体设计框图二、程序设计1、单片机主功能设计ADuC842单片机通过与STC单片机I2C通信，获得用户的按键键值，按键功能为：（1）实时转换方案2：ADUC842通过设置PLLCON寄存器，可以把单片机内核工作频率设置为16.78MHZ。通过

7、设置ADCCON1寄存器，可以把完成一次A/D转换的时间设置成2.38us。实验要求有两种存储方式。方式一：单次存储，连续显示。利用T0定时器设置定时值，当计数到达定时值时，引起T0中断。通过对中断进行处理，在前10000次中断，只进行A/D转换，即存储10K个点。在以后的中断时，进行D/A转换，并把波形显示在示波器上。当进行完10K个点的存储后，可以通过循环语句和软件延时，把存储的点显示在LCD上。方式二：实时存储，实时显示。利用T1定时器设置定时值，当计数到达定时值时，引起T1中断。通过对中断进行处理，在前一次中断进行A/D

8、转换，在下一次中断进行D/A转换，并把波形稳定的显示在示波器上。当进行完10K个点的存储后，可以通过循环语句和软件延时，把存储的点显示在LCD上。优点：A/D转换与D/A转换速率完全一致，能够在LCD上按采样速率进行打点。缺点：程序代码较多，不易理解，思考方面多