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求助：基于DAC0832的信号发生器频率是怎么计算的？

lennon 2016-11-16 浏览量：1740

相信大家玩过用0832做信号发生器的朋友一定见过下面这个程序，我看到频率的计算时，依据我的理解，信号的频率是根据定时器的时间决定每个点的函数持续时间，比如

10hz sin函数选取的定时是TH0=0XFD,TL0=0X06 (也就是在波频率调整中间值选 waveTH[0]和waveTL[0])

20hz sin函数选取的定时是TH0=0XFE,TL0=0X8A (也就是在波频率调整中间值选 waveTH[1]和waveTL[1])

。因为sin函数有256个点，所以，定时器定的应该是1/256的周期时间，

。

。但是通过计算我发现用所给的频率调整中间值得出的周期值和预期的不一样，请问我是计算错了还是理解错了？请看以下程序1602显示的相关程序我已经忽略

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define DAdata P0 //DA数据端口

sbit DA_S1= P2^0; // 控制DAC0832的8位输入寄存器，仅当都为0时，可以输出数据(处于直通状态)，否则，输出将被锁存

sbit DA_S2= P2^1; // 控制DAC0832的8位DAC寄存器，仅当都为0时，可以输出数据(处于直通状态)，否则，输出将被锁存

sbit key= P3^2;

uchar wavecount; //'抽点'计数

uchar THtemp,TLtemp;//传递频率的中间变量

//uint T_temp;

uchar judge=1; //在方波输出函数中用于简单判别作用

uchar waveform; //当其为0、1、2时，分别代表三种波

uchar code freq_unit[3]={10,50,200}; //三种波的频率单位

uchar wavefreq[3]={1,1,1}; //给每种波定义一个数组单元，用于存放单位频率的个数

uchar code waveTH[]={

0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, //正弦波频率调整中间值

0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff, //三角波频率调整中间值

0xec,0xf6,0xf9,0xfb,0xfc,0xfc,0xfd,0xfd,0xfd,0xfe};

uchar code waveTL[]={

0x06,0x8a,0x10,0x4e,0x78,0x93,0xa8,0xb3,0xbe,0xc6, //正弦波频率调整中间值

0xac,0xde,0x48,0x7a,0x99,0xaf,0xbb,0xc8,0xd0,0xde, //三角波频率调整中间值

0x88,0x50,0x90,0x32,0x34,0xbe,0x4a,0xa3,0xe5,0x2c};

/*************************************************************************************************/

uchar code triangle_tab[]={ //每隔数字8，采取一次

0x00,0x08,0x10,0x18,0x20,0x28,0x30,0x38,0x40,0x48,0x50,0x58,0x60,0x68,0x70,0x78,

0x80,0x88,0x90,0x98,0xa0,0xa8,0xb0,0xb8,0xc0,0xc8,0xd0,0xd8,0xe0,0xe8,0xf0,0xf8,0xff,

0xf8,0xf0,0xe8,0xe0,0xd8,0xd0,0xc8,0xc0,0xb8,0xb0,0xa8,0xa0,0x98,0x90,0x88,0x80,

0x78,0x70,0x68,0x60,0x58,0x50,0x48,0x40,0x38,0x30,0x28,0x20,0x18,0x10,0x08,0x00};

uchar code sine_tab[256]={

//输出电压从0到最大值（正弦波1/4部分）

0x80,0x83,0x86,0x89,0x8d,0x90,0x93,0x96,0x99,0x9c,0x9f,0xa2,0xa5,0xa8,0xab,0xae,0xb1,0xb4,0xb7,0xba,0xbc,

0xbf,0xc2,0xc5,0xc7,0xca,0xcc,0xcf,0xd1,0xd4,0xd6,0xd8,0xda,0xdd,0xdf,0xe1,0xe3,0xe5,0xe7,0xe9,0xea,0xec,

0xee,0xef,0xf1,0xf2,0xf4,0xf5,0xf6,0xf7,0xf8,0xf9,0xfa,0xfb,0xfc,0xfd,0xfd,0xfe,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,

//输出电压从最大值到0（正弦波1/4部分）

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

0xee,0xec,0xea,0xe9,0xe7,0xe5,0xe3,0xe1,0xde,0xdd,0xda,0xd8,0xd6,0xd4,0xd1,0xcf,0xcc,0xca,0xc7,0xc5,0xc2,

0xbf,0xbc,0xba,0xb7,0xb4,0xb1,0xae,0xab,0xa8,0xa5,0xa2,0x9f,0x9c,0x99 ,0x96,0x93,0x90,0x8d,0x89,0x86,0x83,0x80,

//输出电压从0到最小值（正弦波1/4部分）

0x80,0x7c,0x79,0x76,0x72,0x6f,0x6c,0x69,0x66,0x63,0x60,0x5d,0x5a,0x57,0x55,0x51,0x4e,0x4c,0x48,0x45,0x43,

0x40,0x3d,0x3a,0x38,0x35,0x33,0x30,0x2e,0x2b,0x29,0x27,0x25,0x22,0x20,0x1e,0x1c,0x1a,0x18,0x16,0x15,0x13,

0x11,0x10,0x0e,0x0d,0x0b,0x0a,0x09,0x08,0x07,0x06,0x05,0x04,0x03,0x02,0x02,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

//输出电压从最小值到0（正弦波1/4部分）

0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,0x02,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0a,0x0b,0x0d,0x0e,0x10,

0x11,0x13,0x15,0x16,0x18,0x1a,0x1c,0x1e,0x20,0x22,0x25,0x27,0x29,0x2b,0x2e,0x30,0x33,0x35,0x38,0x3a,0x3d,

0x40,0x43,0x45,0x48,0x4c,0x4e,0x51,0x55,0x57,0x5a,0x5d,0x60,0x63,0x66,0x69,0x6c,0x6f,0x72,0x76,0x79,0x7c,0x80};

void delay(uchar z)

{

uint x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y>0;y--);

}

void triangle_out() //三角波输出

{

DA_S1=0;

DAdata=triangle_tab[wavecount++];

if(wavecount>64) wavecount=0;

//打开8位输入寄存器

DA_S1=1; //关闭8位输入寄存器

}

void sine_out() //正弦波输出

{

DA_S1=0; //打开8位输入寄存器

DAdata=sine_tab[wavecount++];

DA_S1=1; //关闭8位输入寄存器

}

void square_out() //方波输出

{

judge=~judge;

if(judge==1) DAdata=0xff;

else DAdata=0x00;

DA_S1=0; //打开8位输入寄存器

DA_S1=1; //关闭8位输入寄存器

}

void main()

{

uchar i=0;

DA_S2=0; //使DAC寄存器处于直通状态

DAdata=0;

DA_S1=1; //关闭8位输入寄存器

init_lcd();

waveform=0;

TMOD=0x01; //设置定时器0为16位工作方式

IT0=1; //设置外部中断0为下降沿触发

ET0=1; //开定时器中断

EX0=1;

EA=1;

while(1)

{

//DAout(0xff); //可输出TTL波形

//DAout(0x80);

//T_temp=32;

}

void timer0() interrupt 1

{

TH0=THtemp;

TL0=TLtemp;

if(waveform==0) sine_out();

else if(waveform==1) triangle_out();

else if(waveform==2) square_out();

}

void key_int0() interrupt 0

{

uchar keytemp;

uint total_freq; //总频率

EA=0; TR0=0; //关总中断与定时器

delay(5); //延时够吗???

if(key==0) //确实有按键按下而引发中断

{

keytemp=P3&0xf0; //获取P3口高四位的值

switch(keytemp)

{

case 0xe0: //选择波形

waveform++;

if(waveform>2) waveform=0;

break;

case 0xd0: //频率按规定单位依次增加

wavefreq[waveform]++;

if(wavefreq[waveform]>10) wavefreq[waveform]=1; // /*这边要用“>10”，因为它比“=11”可靠

break; // 性更高,使加数有个上限，不会一直加下去*/

case 0xb0: //频率按规定单位依次衰减

wavefreq[waveform]--;

if(wavefreq[waveform]<1) wavefreq[waveform]=10; //这边要用“<1”，因为它比“=0”可靠性更高

break;

case 0x70: //TTL输出

DA_S2=1; //使DAC寄存器关闭

break;

}

THtemp=waveTH[waveform*10+(wavefreq[waveform]-1)]; //方括号中选取第几个数后，并把该值赋给T_temp

TLtemp=waveTL[waveform*10+(wavefreq[waveform]-1)];

total_freq= wavefreq[waveform] * freq_unit[waveform]; //求输出频率（个数*单位）

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最佳答案

MOP
回复了 fighter：比如10hz正弦函数。一个周期是0.1s，256个采样点，每个点的执行时间是0.1/256=0.000390，也就是说我定时器定一个390us的时间即可，但是TH0=fd，TL0=06，fd06=（64774），定时时间也就是65535-64774=761us，和预计时间不一样啊，晶振是24m的应该和晶振没关系吧

嗨,有關係喔,你晶振24M的話會不一樣唷,公式為
```
f=SysClk/(65536-X) 1T定時
f=(SysClk/12)/(65536-X) 12T定時
```
假設都是預設值,就是Timer0的頻率為SysClk的12分頻,即12T定時
f=2M/(65536-64774)=2M/762=2624 Hz
有額外設定為T1定時
f=24M/762=31496 Hz

所以正確要是10 Hz的話
12T定時
X=65536-(2M/10)=負值,無法產生
1T定時
X=65536-(24M/10)=負值,無法產生
因此您必須降低您的時鐘頻率或者額外使用中斷來擴展
- 发布于 2016-11-17
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lennon 回复了 MOP：上面的那个程序是可以仿真出来的，说明其设置的频率调整中间值是正确的，请你帮我看看这个频率是怎么计算出来的吧，谢谢 回复

MOP 回复了 lennon：嗨,根據上式,是1個點的頻率,256個點就除以256囉,雖然您模擬正確的,但觀念錯誤唷,故上式12T定時方式得到2624/256=10.25 Hz,同理5347/256=20.88 Hz,有問題再提問唷回复

lennon 回复了 MOP：还有一点我不太懂你说假設都是預設值,就是Timer0的頻率為SysClk的12分頻,即12T定時 f=2M/(65536-64774)=2M/762=2624 Hz 有額外設定為T1定時 f=24M/762=31496 Hz 这句话中2M/762 2M是什么意思？谢谢解答回复

MOP 回复了 lennon：您開機上電時候,假設您的Code沒有再設置AUXR這個Register,T0x12這個Bit為0時候是12T定時(預設),1的時候是1T定時,那麼預設的Timer0速度就是系統時鐘的12分頻,即內部時鐘24M/12=2M Hz,以上還有疑問可再提出唷^^ 回复

其他答案数量：4

US
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- 发布于2016-11-16
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fighter
就应该是定时器的频率*单周期内数字量的个数啊。、、
- 发布于2016-11-16
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lennon 回复了 fighter ：比如10hz正弦函数。一个周期是0.1s，256个采样点，每个点的执行时间是0.1/256=0.000390，也就是说我定时器定一个390us的时间即可，但是TH0=fd，TL0=06，fd06=（64774），定时时间也就是65535-64774=761us，和预计时间不一样啊，晶振是24m的应该和晶振没关系吧回复

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