單片機如何判斷波形的類型_如何運用單片機原理製作智能信號發生器要求產生方波、矩形波、三角波、鋸齒波和正弦波

A. 三角波，正弦波，方波有什麼不同的特徵可以用單片機分辨

可以通過AD轉換結果來判斷是三角波、正玄波還是方波。

B. 如何用單片機識別這樣一個波形

單片機是識別
不了的，這個是脈沖，幅值不是二值的，也就是不是0或者1。單片機只能識別0或1。如果你真的想識別的話建議你用AD晶元採集，但是我不知道你的波形的頻率是多少，如果不是很高，那麼用性能強的單片機和采樣速率高點的AD晶元就能。如果頻率很高的話只能用AD加FPGA了。

C. 單片機波形問題

很明顯，12K採集14K得到的波形是奇形怪狀，采樣率需大於被采樣波形頻率的2倍以上。
原因也很簡單，頻率越高周期越短，就現在的情況分析，在被采樣波形的一個周期內可能會采樣一次，也有可能一次也采樣不了。
你可以將兩個波形畫到一起，12K波形的頂點對應一個被采樣波形的采樣值，然後把采樣值用直線連起來就知道是什麼波形了。

D. 關於單片機怎麼識別兩次不同的波形輸入

單片機（Microcontrollers）是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。某些專用單片機設計用於實現特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子晶元中（有別於磁帶機的原理），就需要復雜的類似於計算機的原理。如：音樂信號以數字的形式存於存儲器中（類似於ROM），由微控制器讀出，轉化為模擬音樂電信號（類似於音效卡）。在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便於更換。

E. 如何判斷單片機是否起振，如何判斷晶振的好壞

判斷方法很多，用示波器看波形是最直接的，用數字萬用表的電壓檔測電壓也行，因晶振波形的占空比為50％，所以測得的平均電壓為1/2vcc左右，對於51單片機，在使用外置程序存儲器的時候還可以測psen引腳或p0口引腳的電壓或波形，只有晶振電路正常工作，那些引腳才會有信號輸出，但現在很少採用片外擴展存儲器，所以測晶體兩端的電壓或波形即可，只是晶振電路設計不良時，測試設備的引入有可能導致停振。

F. 單片機工作是晶振的用示波器測量時是屬於什麼波行

正弦波，如圖

測法可以參考：示波器測試一些常見電路的方法

G. 單片機工作是晶振的用示波器測量時是屬於什麼波行

方波，但是示波器的帶寬如果不夠，看到是正弦波。示波器的帶寬應該在晶振頻率的7--9倍以上才可能看到方波。

H. 如何運用單片機原理製作智能信號發生器，要求產生方波、矩形波、三角波、鋸齒波和正弦波。

#include<reg51.h>

#include<absacc.h>

#include<MAX72191.h>

#defineDAC XBYTE[0x7fff] //P2.7接CS

sbitkey0 = P3^2;// 增減切換鍵

sbitkey1 = P3^3;//個位,十位，百位，千位的控制切換

sbitkey2 = P3^4;// 調整位

sbitkey3 = P3^5;// 波形選擇正弦、三角、矩形波，鋸齒波

unsignedchar i,j;

unsignedint counter,step,flag;

typedefunsigned int uint;

//定時器0初始化

voidInit_Timer0(void)

{

TMOD = (TMOD & 0XF0) | 0X01;//設置工作方式和定時初始值

TH0 = 0xff;

TL0 = 0x00;

TR0 =1; //啟動定時器

ET0 =1;

}

//定義輸出波形的代碼

unsignedchar code type[4][256]={

{ //正弦波代碼

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x1, 0x1, 0x2, 0x3, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7, 0x8,

0x9, 0xb,0xc, 0xd, 0xf, 0x10,0x12,0x13,0x15,0x17,0x19,0x1b,0x1d,0x1f,0x21,0x23,

0x25,0x27,0x2a,0x2c,0x2e,0x31,0x33,0x36,0x39,0x3b,0x3e,0x41,0x43,0x46,0x49,0x4c,

0x4f,0x52,0x55,0x58,0x5b,0x5e,0x61,0x64,0x67,0x6a,0x6d,0x70,0x73,0x76,0x7a,0x7d,

0x80,0x83,0x86,0x89,0x8c,0x8f,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,

0xb1,0xb4,0xb6,0xb9,0xbc,0xbf,0xc1,0xc4,0xc7,0xc9,0xcc,0xce,0xd1,0xd3,0xd5,0xd8,

0xda,0xdc,0xde,0xe0,0xe2,0xe4,0xe6,0xe8,0xea,0xeb,0xed,0xef,0xf0,0xf1,0xf3,0xf4,

0xf5,0xf6,0xf8,0xf9,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,

0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfe,0xfd,0xfd,0xfc,0xfc,0xfb,0xfa,0xf9,0xf9,0xf8,0xf6,0xf5,

0xf4,0xf3,0xf1,0xf0,0xef,0xed,0xeb,0xea,0xe8,0xe6,0xe4,0xe2,0xe0,0xde,0xdc,0xda,

0xd8,0xd5,0xd3,0xd1,0xce,0xcc,0xc9,0xc7,0xc4,0xc1,0xbf,0xbc,0xb9,0xb6,0xb4,0xb1,

0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99,0x96,0x93,0x8f,0x8c,0x89,0x86,0x83,0x80,

0x7d,0x7a,0x76,0x73,0x70,0x6d,0x6a,0x67,0x64,0x61,0x5e,0x5b,0x58,0x55,0x52,0x4f,

0x4c,0x49,0x46,0x43,0x41,0x3e,0x3b,0x39,0x36,0x33,0x31,0x2e,0x2c,0x2a,0x27,0x25,

0x23,0x21,0x1f,0x1d,0x1b,0x19,0x17,0x15,0x13,0x12,0x10,0xf,0xd, 0xc, 0xb, 0x9,

0x8,0x7, 0x6, 0x5, 0x4, 0x3, 0x3, 0x2, 0x1, 0x1, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00

{ //三角波代碼

0x2,0x4, 0x6, 0x8, 0xa, 0xc, 0xe, 0x10,0x12,0x14, 0x16, 0x18, 0x1a,0x1c, 0x1e, 0x20,

0x22,0x24, 0x26, 0x28, 0x2a, 0x2c, 0x2e, 0x30,0x32, 0x34, 0x36, 0x38, 0x3a, 0x3c, 0x3e, 0x40,

0x42,0x44, 0x46, 0x48, 0x4a, 0x4c, 0x4e, 0x50,0x52, 0x54, 0x56, 0x58, 0x5a, 0x5c, 0x5e, 0x60,

0x62,0x64, 0x66, 0x68, 0x6a, 0x6c, 0x6e, 0x70,0x72, 0x74, 0x76, 0x78, 0x7a, 0x7c, 0x7e, 0x80,

0x82,0x84, 0x86, 0x88, 0x8a, 0x8c, 0x8e, 0x90,0x92, 0x94, 0x96, 0x98, 0x9a, 0x9c, 0x9e, 0xa0,

0xa2,0xa4, 0xa6, 0xa8, 0xaa, 0xac, 0xae, 0xb0,0xb2, 0xb4, 0xb6, 0xb8, 0xba, 0xbc,0xbe, 0xc0,

0xc2,0xc4, 0xc6, 0xc8, 0xca, 0xcc, 0xce, 0xd0,0xd2, 0xd4, 0xd6, 0xd8, 0xda, 0xdc,0xde, 0xe0,

0xe2,0xe4, 0xe6, 0xe8, 0xea, 0xec, 0xee, 0xf0,0xf2, 0xf4, 0xf6, 0xf8, 0xfa, 0xfc,0xfe, 0xff,

0xfe,0xfc, 0xfa, 0xf8, 0xf6, 0xf4, 0xf2, 0xf0,0xee, 0xec, 0xea, 0xe8, 0xe6, 0xe4,0xe2, 0xe0,

0xde,0xdc, 0xda, 0xd8, 0xd6, 0xd4, 0xd2, 0xd0,0xce, 0xcc, 0xca, 0xc8, 0xc6, 0xc4,0xc2, 0xc0,

0xbe,0xbc, 0xba, 0xb8, 0xb6, 0xb4, 0xb2, 0xb0,0xae, 0xac, 0xaa, 0xa8, 0xa6, 0xa4,0xa2, 0xa0,

0x9e, 0x9c, 0x9a, 0x98, 0x96, 0x94, 0x92, 0x90,0x8e, 0x8c, 0x8a, 0x88, 0x86, 0x84, 0x82, 0x80,

0x7e, 0x7c, 0x7a, 0x78, 0x76, 0x74, 0x72, 0x70,0x6e, 0x6c, 0x6a, 0x68, 0x66, 0x64, 0x62, 0x60,

0x5e, 0x5c, 0x5a, 0x58, 0x56, 0x54, 0x52, 0x50,0x4e, 0x4c, 0x4a, 0x48, 0x46, 0x44, 0x42, 0x40,

0x3e, 0x3c, 0x3a, 0x38, 0x36, 0x34, 0x32, 0x30,0x2e, 0x2c, 0x2a, 0x28, 0x26, 0x24, 0x22, 0x20,

0x1e, 0x1c, 0x1a, 0x18, 0x16, 0x14, 0x12, 0x10,0xe, 0xc,0xa, 0x8, 0x6,0x4, 0x2, 0x00

{// 矩形脈沖波代碼

0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff,0xff, 0xff,

0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,0x00, 0x00,

{//鋸齒波代碼

0x00,0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07,0x08,0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f,

0x10,0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17,0x18,0x19, 0x1a, 0x1b, 0x1c, 0x1d, 0x1e, 0x1f,

0x20,0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27,0x28,0x29, 0x2a, 0x2b, 0x2c, 0x2d, 0x2e, 0x2f,

0x30,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37,0x38,0x39, 0x3a, 0x3b, 0x3c, 0x3d, 0x3e, 0x3f,

0x40,0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47,0x48,0x49, 0x4a, 0x4b, 0x4c, 0x4d, 0x4e, 0x4f,

0x50,0x51, 0x52, 0x53, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57,0x58,0x59, 0x5a, 0x5b, 0x5c, 0x5d, 0x5e, 0x5f,

0x60,0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67,0x68,0x69, 0x6a, 0x6b, 0x6c, 0x6d, 0x6e, 0x6f,

0x70,0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77,0x78,0x79, 0x7a, 0x7b, 0x7c, 0x7d, 0x7e, 0x7f,

0x80,0x81, 0x82, 0x83, 0x84, 0x85, 0x86, 0x87,0x88,0x89, 0x8a, 0x8b, 0x8c, 0x8d, 0x8e, 0x8f,

0x90,0x91, 0x92, 0x93, 0x94, 0x95, 0x96, 0x97,0x98,0x99, 0x9a, 0x9b, 0x9c, 0x9d, 0x9e, 0x9f,

0xa0,0xa1, 0xa2, 0xa3, 0xa4, 0xa5, 0xa6, 0xa7,0xa8,0xa9, 0xaa, 0xab, 0xac, 0xad, 0xae, 0xaf,

0xb0,0xb1, 0xb2, 0xb3, 0xb4, 0xb5, 0xb6, 0xb7,0xb8,0xb9, 0xba, 0xbb, 0xbc, 0xbd, 0xbe, 0xbf,

0xc0,0xc1, 0xc2, 0xc3, 0xc4, 0xc5, 0xc6, 0xc7,0xc8,0xc9, 0xca, 0xcb, 0xcc, 0xcd, 0xce, 0xcf,

0xd0,0xd1, 0xd2, 0xd3, 0xd4, 0xd5, 0xd6, 0xd7,0xd8,0xd9, 0xda, 0xdb, 0xdc, 0xdd, 0xde, 0xdf,

0xe0,0xe1, 0xe2, 0xe3, 0xe4, 0xe5, 0xe6, 0xe7,0xe8,0xe9, 0xea, 0xeb, 0xec, 0xed, 0xee, 0xef,

0xf0,0xf1, 0xf2, 0xf3, 0xf4, 0xf5, 0xf6, 0xf7,0xf8,0xf9, 0xfa, 0xfb, 0xfc, 0xfd, 0xfe, 0xff}

};

//顯示子函數

Disp7219(unsignedlong dat)

{

unsigned char i;

unsigned char led[8];

led[7]=dat%10;

led[6]=dat/10%10;

led[5]=dat/100%10;

led[4]=dat/1000%10;

led[3]=dat/10000%10;

led[2]=dat/100000%10;

led[1]=dat/1000000%10;

led[0]=dat/10000000%10;

for(i=0;i<8;i++)

{

max_7219(i+1, led[i]);

}

//延時約1m秒

voiddelay_ms(uint n)

{

uchar j;

while(n--)

for(j=0;j<120;j++);

}

//主函數

main()

{

unsigned int f,n,j;

delay_ms(500);

Init_Max7219();//初始化7219

Disp7219(000);

Init_Timer0();

step=18;

EA = 1;

while(1)

{

if(key0 == 0) n=n+1;

if(n==2)n=0;

if(key1==0) j=j+1;

if(j==4) j=0;

if(n==0 && j == 0 &&key2 == 0) if(step<180) step+=18; //個位增

if(n==1 && j == 0 &&key2 == 0) if(step>18) step-=18; //個位減

if(n==0 && j == 1 &&key2 == 0) if(step<1800) step+=180;//十位增

if(n==1 && j == 1 &&key2 == 0) if(step>180) step-=180; //十位減

if(n==0 && j == 2 &&key2 == 0) if(step<18000) step+=1800;//百位增

if(n==1 && j == 2 &&key2 == 0) if(step>1800) step-=1800;//百位減

if(n==0 && j == 3 &&key2 == 0) if(step<54000) step+=18000;//千位增

if(n==1 && j == 3 &&key2 == 0) if(step>18000) step-=18000;//千位減

if(key3==0)flag=flag+1;if(flag==4)flag=0;

while((!key0)||(!key1)||(!key2)||(!key3));

f=step/18;

Disp7219(f);}//顯示頻率

}

// 定時中斷服務

voidTimer0(void) interrupt 1 using 2

{

TH0 = 0xff;

TL0 = 0x00;

counter = counter + step;

DAC=type[flag][(unsignedint)counter>>8];

}

I. 單片機波形類型識別的問題

我沒做過，只是簡單的說一些如果這么做，我的思路：

以高頻率去讀取電壓值，存入數組（獲取電壓曲線）
這樣就知道每個時間點對應的電壓值，（y=f(x)）。
隨機計算2個點的傾斜值（術語怎麼講忘了），多算一些。
三角波有三個值：豎直無窮 ∠a + -∠a
正玄波：無數個（但是沒有豎直）
方波：豎直 0度
鋸齒波：豎直 ∠a
根據以上特徵可以排除，剩一種符合的波形，然後根據具體的電壓值，算出波形的公式。
再然後就是代入隨機取點的時間（x），根據公式算出電壓值y，對比一下真實的電壓值（近似即可）,多算幾個，如果全部符合，那就ok。如果不符，說明都不符合。

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單片機如何判斷波形的類型

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